三电平APF中功率开关管与箝位二极管开路 故障诊断
2021-12-21张国旗李国华
辽宁工程技术大学学报(自然科学版) 2021年5期
乔 和,张国旗,李国华
(辽宁工程技术大学 电气与控制工程学院,辽宁 葫芦岛125105)
0 引言
并联型有源电力滤波器可实现动态补偿电网谐波电流,改善电网中电流波形[1].由于有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)系统中存在大量绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)功率开关器件,在IGBT发生故障时如果不采取必要措施,则APF不仅不能起到改善电网电能质量的作用,反而会成为一个谐波源,使电网的电能质量进一步降低[2],甚至导致整个电路停止工作,造成不可估量的经济损失.IGBT故障短路故障与开路故障为主要故障类型,短路故障通常通过并联熔丝等方式将其转化为开路故障,因此对开路故障进行快速而准确的诊断就显得十分重要[3].
对APF系统的功率管开路故障诊断,国内外学者进行了大量研究.文献[4]提出一种基于线电压误差标准化的故障诊断方法与定位方法,但在诊断过程中会出现模糊定位,诊断效果不理想,且不具备对箝位二极管的故障诊断功能的现象.文献[5]采用小波多尺度分解法提取特征信号,利用智能算法对故障特征进行识别进而对故障诊断确认,该方法在应用时实现起来较为复杂,且诊断的实时性较差.文献[6]利用电流Park矢量相角的角度以及三相输出电流的特性,定义故障诊断变量从而进行故障诊断,由于谐波电流的存在这种方法会在诊断中产生误判.
上述文献所提出方法均未考虑箝位二极管发生故障时,对故障进行检测与定位.针对此问题……
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