基于切换调制策略的ANPC三电平逆变器开路故障诊断方法研究

由于开关器件故障是有源中性点箝位(active neutral point clamped,ANPC)三电平逆变器故障的主要类型,快速定位故障器件对提升ANPC三电平逆变器的可靠性具有重要意义.针对ANPC三电平逆变器开关器件开路故障,从传播路径的角度分析了不同调制算法下开关器件故障对输出电流的影响以及输出电流与负载侧电压的相位差对故障电流波形的影响.以三相输出电流作为故障特征量,提出一种基于切换调制策略的ANPC三电平逆变器开路故障诊断方法.首先采用电流平均值法先对故障开关器件的大致范围进行判定,然后切换调制策略以实现故障器件的精确定位.最后,通过仿真与实验验证了该方法可以在 1 个基波周期...

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Published in电力系统保护与控制 Vol. 53; no. 2; pp. 27 - 37
Main Authors 陈怡薇, 徐永海, 袁敞, 宋昕一, 孙曙光
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 华北电力大学电气与电子工程学院,北京 102206 16.01.2025
Subjects
fault diagnosis
ANPC三电平逆变器
故障诊断
开路故障
切换调制策略
ANPC three-level inverter
open-circuit fault
switching modulation strategy
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ISSN1674-3415
DOI10.19783/j.cnki.pspc.240635

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Summary:由于开关器件故障是有源中性点箝位(active neutral point clamped,ANPC)三电平逆变器故障的主要类型,快速定位故障器件对提升ANPC三电平逆变器的可靠性具有重要意义.针对ANPC三电平逆变器开关器件开路故障,从传播路径的角度分析了不同调制算法下开关器件故障对输出电流的影响以及输出电流与负载侧电压的相位差对故障电流波形的影响.以三相输出电流作为故障特征量,提出一种基于切换调制策略的ANPC三电平逆变器开路故障诊断方法.首先采用电流平均值法先对故障开关器件的大致范围进行判定,然后切换调制策略以实现故障器件的精确定位.最后,通过仿真与实验验证了该方法可以在 1 个基波周期内实现故障定位,具有检测速度快、抗干扰能力强的优点,且无需额外增加用于故障检测的传感器.
ISSN:1674-3415
DOI:10.19783/j.cnki.pspc.240635