基于机器学习的模块化多电平换流器开关器件故障诊断技术研究
发布时间：2021-08-21 06:16
模块化多电平换流器（Modular Multilevel Converter,MMC）以其低谐波、可扩展性好、开关频率低、损耗低等优点,在柔性直流输电、电气传动、新能源并网、静止无功功率发生器（SVG）、有源电力滤波器（APF）、综合潮流控制器（UPFC）等领域得到推广和应用。随着MMC电压等级和容量的提升,桥臂串联的子模块数量已达上百甚至几百之巨。长时间的运行、环境影响、电磁应力的作用,不可避免引发子模块故障,严重影响到系统运行。国内外学者针对MMC系统的直流侧故障、交流侧故障等已有了系列研究,但对子模块故障的诊断与定位研究较少,已有的工作建立在每个子模块配置有传感器和独立诊断单元的前提下。每个子模块配置传感器和独立诊断单元,对于超高电平情况下增加了硬件成本,如何实现少传感器模式下MMC子模块故障诊断与定位,具有重要的理论意义和应用价值。本文在剖析了MMC的基本拓扑结构、工作原理、故障模式的基础上,重点分析了MMC子模块的几种故障形式,并且介绍了其故障后对MMC系统带来的影响。针对子模块开关器件的故障展开了重点研究,提出利用机器学习的方法对子模块开关器件的开路故障进行故障检测及定位。...
【文章来源】：武汉科技大学湖北省
【文章页数】：129 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
A相上桥臂第二个子模块发生T1开路故障时各子模块电容电压波形图
A 相上桥臂第二个子模块发生 T2开路故障时各子模块电容电itor voltage waveform of each sub-module when the second suA-phase upper arm fails to open T2A 相上桥臂第二个子模块发生 T1短路故障时各子模块电容电ge waveform diagram of each sub-module when a T1short-circin the second sub-module of the A-phase upper arm
A 相上桥臂第二个子模块发生 T1短路故障时各子模块电容电ge waveform diagram of each sub-module when a T1short-circin the second sub-module of the A-phase upper arm示，设 A 相上桥臂第二个子模块中的 T2在 0.2s 发生在故障后电容电压迅速降至 0，与 2.4 节分析子模块 T2。相上桥臂第二个子模块发生 T2短路故障时各子模块电容电压
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于FFT的电力系统谐波分析[J]. 赵航宇,毛王清. 电工技术. 2018(13)
[2]基于群决策的道岔控制电路故障诊断方法[J]. 董炜,刘明明,王良顺,赵辉,辜勋. 自动化学报. 2018(06)
[3]基于卷积神经网络与光谱特征的夏威夷果品质鉴定研究[J]. 杜剑,胡炳樑,刘永征,卫翠玉,张耿,唐兴佳. 光谱学与光谱分析. 2018(05)
[4]基于补偿滑模神经网络的某炮控系统位置控制[J]. 王超,周勇军,闫守成,周文君,张德磊,唐雄. 电机与控制学报. 2018(06)
[5]基于有向无环图的互联网域内节能路由算法[J]. 耿海军,施新刚,王之梁,尹霞,尹少平. 计算机科学. 2018(04)
[6]基于特征聚类的封装特征选择算法[J]. 胡峰,杨梦. 计算机工程与设计. 2018(01)
[7]一种基于最近电平调制方式的MMC电压均衡改进方法[J]. 刘追,刘振兴,李翠. 电测与仪表. 2017(24)
[8]模糊灰色认知网络的建模方法及应用[J]. 陈宁,彭俊洁,王磊,郭宇骞,桂卫华. 自动化学报. 2018(07)
[9]混合型MMC启动策略及全桥子模块数目配置研究[J]. 冯谟可,郭裕群,许建中,赵成勇. 华北电力大学学报(自然科学版). 2017(06)
[10]模块化多电平换流器的环流抑制方法研究[J]. 冯志国,葛曼玲,陈玉民. 电机与控制应用. 2017(10)
硕士论文
[1]基于深度卷积神经网络的人脸表情识别方法[D]. 陈科雯.西安电子科技大学 2017
[2]基于深度特征学习的电子电路故障诊断[D]. 罗帅.合肥工业大学 2017
[3]基于深度学习模型的感应电机故障诊断方法研究[D]. 孙文珺.东南大学 2017
[4]基于模块化多电平换流器结构的HVDC Light系统的研究[D]. 于德政.合肥工业大学 2009
本文编号：3355046
【文章来源】：武汉科技大学湖北省
【文章页数】：129 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
A相上桥臂第二个子模块发生T1开路故障时各子模块电容电压波形图
A 相上桥臂第二个子模块发生 T2开路故障时各子模块电容电itor voltage waveform of each sub-module when the second suA-phase upper arm fails to open T2A 相上桥臂第二个子模块发生 T1短路故障时各子模块电容电ge waveform diagram of each sub-module when a T1short-circin the second sub-module of the A-phase upper arm
A 相上桥臂第二个子模块发生 T1短路故障时各子模块电容电ge waveform diagram of each sub-module when a T1short-circin the second sub-module of the A-phase upper arm示，设 A 相上桥臂第二个子模块中的 T2在 0.2s 发生在故障后电容电压迅速降至 0，与 2.4 节分析子模块 T2。相上桥臂第二个子模块发生 T2短路故障时各子模块电容电压
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于FFT的电力系统谐波分析[J]. 赵航宇,毛王清. 电工技术. 2018(13)
[2]基于群决策的道岔控制电路故障诊断方法[J]. 董炜,刘明明,王良顺,赵辉,辜勋. 自动化学报. 2018(06)
[3]基于卷积神经网络与光谱特征的夏威夷果品质鉴定研究[J]. 杜剑,胡炳樑,刘永征,卫翠玉,张耿,唐兴佳. 光谱学与光谱分析. 2018(05)
[4]基于补偿滑模神经网络的某炮控系统位置控制[J]. 王超,周勇军,闫守成,周文君,张德磊,唐雄. 电机与控制学报. 2018(06)
[5]基于有向无环图的互联网域内节能路由算法[J]. 耿海军,施新刚,王之梁,尹霞,尹少平. 计算机科学. 2018(04)
[6]基于特征聚类的封装特征选择算法[J]. 胡峰,杨梦. 计算机工程与设计. 2018(01)
[7]一种基于最近电平调制方式的MMC电压均衡改进方法[J]. 刘追,刘振兴,李翠. 电测与仪表. 2017(24)
[8]模糊灰色认知网络的建模方法及应用[J]. 陈宁,彭俊洁,王磊,郭宇骞,桂卫华. 自动化学报. 2018(07)
[9]混合型MMC启动策略及全桥子模块数目配置研究[J]. 冯谟可,郭裕群,许建中,赵成勇. 华北电力大学学报(自然科学版). 2017(06)
[10]模块化多电平换流器的环流抑制方法研究[J]. 冯志国,葛曼玲,陈玉民. 电机与控制应用. 2017(10)
硕士论文
[1]基于深度卷积神经网络的人脸表情识别方法[D]. 陈科雯.西安电子科技大学 2017
[2]基于深度特征学习的电子电路故障诊断[D]. 罗帅.合肥工业大学 2017
[3]基于深度学习模型的感应电机故障诊断方法研究[D]. 孙文珺.东南大学 2017
[4]基于模块化多电平换流器结构的HVDC Light系统的研究[D]. 于德政.合肥工业大学 2009
本文编号：3355046
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