一種有源電力濾波器中IGBT故障診斷與容錯(cuò)技術(shù)研究.pdf

1、隨著社會(huì)的迅速發(fā)展和科技的快速進(jìn)步，人們對(duì)電能質(zhì)量的要求越來越高。有源電力濾波器因其能動(dòng)態(tài)治理各次諧波和進(jìn)行無功補(bǔ)償而得到廣泛應(yīng)用。然而有源電力濾波器也像大多數(shù)電力電子裝置一樣，在不正當(dāng)操作或突發(fā)情況下會(huì)發(fā)生各種故障，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)不能正常工作，嚴(yán)重時(shí)將造成災(zāi)難性后果。因此，為了提高系統(tǒng)的可靠性，增長APF的安全運(yùn)行時(shí)間，降低因工業(yè)中APF故障系統(tǒng)不能正常運(yùn)行而造成的重大損失，對(duì)有源電力濾波器的故障診斷與容錯(cuò)控制的研究具有重要的理論意義和

2、應(yīng)用價(jià)值。
　　針對(duì)APF（有源電力濾波器）中IGBT在長期運(yùn)行時(shí)容易出現(xiàn)故障的情況，將三相電機(jī)中基于電流Clark矢量變換診斷故障的方法引用到有源電力濾波器的故障診斷中，并分析了APF容錯(cuò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。APF是通過輸出與負(fù)載電流的諧波大小頻率相等、方向相反的電流來抑制諧波，其輸出電流波形復(fù)雜，國內(nèi)外對(duì)APF故障診斷的相關(guān)研究尚處于起步階段，本文分別提取APF輸出電流的基波分量、5次諧波分量和7次諧波分量進(jìn)行比較分析對(duì)比，最終選取基波

3、分量來進(jìn)行Clark變換，利用其電流Clark矢量軌跡及軌跡斜率來診斷IGBT開路故障，提出通過DSP軟件程序?qū)崿F(xiàn)故障診斷的方法，同時(shí)給出APF容錯(cuò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及容錯(cuò)控制實(shí)施方法。
　　本文在MATLAB/simulink平臺(tái)上對(duì)并聯(lián)型APF控制系統(tǒng)仿真模型進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)，對(duì)系統(tǒng)主電路參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并對(duì)每個(gè)子模塊的仿真進(jìn)行了設(shè)計(jì)。通過仿真實(shí)驗(yàn)，說明了本仿真模型效果良好，可以進(jìn)行下一步的故障仿真。最后通過仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)本文提出的故障