基于PSO NGM模型的电子电路故障预测

针对现有电力电子电路故障预测技术的不足,提出了粒子群非齐次灰色（PSO NGM）预测模型对电力电子电路进行故障预测的方法。所提出的PSO NGM预测模型能够对故障特征参数的发展趋势进行预测,进而判断设备剩余使用寿命。通过对Buck Boost电路纹波电压未来趋势进行预测实验,证明该PSO NGM模型对电路特征参数预测相对误差很小,能够跟踪故障特征性能参数的变化趋势,有效实现电力电子电路故障预测。     

基于混杂系统模型的DC/DC电力电子电路参数辨识

基于混杂系统理论构建了电力电子电路的混杂系统模型，并基于该模型提出了电力电子电路参数辨识的一种方法，可应用于故障趋势判断和预知维护。文中给出了6种DC/CC电路的混杂系统模型，并以Buck电路的滤波电感、滤波电容及其等效串联电阻的参数辨识为例，通过实验验证了这一方法的有效性。     

基于量子粒子群算法的混杂系统参数辨识

针对电力电子电路的混杂系统模型的参数辨识问题,提出运用量子粒子群算法(QPSO)对电力电子电路中元器件的参数进行辨识,相对于传统的参数辨识,该方法能更加精确的辨识元器件.先测试函数证明算法的辨识性能,然后以非理想Boost电路为例,求解得到电路中所有关键元器件的特征参数值,在仿真中与基本算法和遗传算法(GA)比较,最后通过物理实验证明该算法的有效性,可用于器件参数性故障的趋势判断,对混杂系统寿命预测的发展有着非常重要的意义.     

一种摄动粒子滤波故障检测方法

粒子滤波算法在故障检测应用中面临的两个难题是退化问题和难以跟踪突变状态。针对上述问题,将随机摄动再采样方法和强跟踪滤波算法引入粒子滤波,提出了一种摄动粒子滤波故障检测方法,旨在于解决粒子滤波的退化问题并提高算法对突变状态的跟踪能力,从而提高故障检测方法对故障的检测准确度。通过强跟踪滤波更新粒子,来提高算法跟踪突变状态的能力;当出现退化现象时,采用随机摄动再采样方法,对粒子集中的最优粒子迭加一个随机摄动量,用摄动粒子替换粒子集中的退化粒子,解决退化问题。仿真结果显示该算法能及时、准确地检测系统故障。     

基于改进粒子滤波的综合能源系统预测辅助状态估计

高效准确的状态估计是综合能源系统安全稳定的基础。粒子滤波具有精度高且对于非线性系统适应性更强的优点,已应用于电力系统的状态估计。为了提高综合能源系统的状态估计精度,研究粒子滤波在综合能源系统中的应用,提出了一种基于改进粒子滤波的综合能源系统预测辅助状态估计方法。首先,本文构建了包含电-气-热网络的区域综合能源系统模型;其次,将粒子滤波算法拓展到电-气-热网络,在详细分析粒子滤波相关理论的基础上,针对粒子滤波算法存在的跟踪误差问题对粒子滤波的预测步进行改进;最后,利用经典的综合能源系统算例对文中提出的改进粒子滤波算法进行验证。结果证明该方法能够有效解决传统粒子滤波算法的跟踪误差问题,提高系统的估计精度。     

电力电子电路故障评估新指标及基于LSSVM的预测新方法

当前电力电子电路故障预测多为元件级,且未考虑电源、负载波动等工作条件影响。针对此问题,提出了一种仅与电路本身故障相关的电路级故障评估新指标——故障特征参数相对变化量,并基于最小二乘支持向量机(LSSVM)算法实现电力电子电路级故障预测。首先,采用LSSVM算法对电路工作条件时间序列、电路参数时间序列预测;其次求解所预测电路未来工作条件下对应的健康电路参数;利用相同工作条件下,健康电路参数与预测的电路参数计算故障评估指标,最终判定未来某时刻电路是否发生故障。以Buck电路为例进行仿真实验验证了方法的可行性和有效性。     

粒子群-神经网络混合算法在三相整流电路故障诊断中的应用

采用一种基于粒子群优化算法和人工神经网络相结合的混合算法应用于电力电子整流电路的故障诊断.文中首先论述了粒子群优化算法以及实现粒子群和神经网络的混合算法的操作步骤,然后将这种诊断方法应用于电力电子整流电路的故障诊断.仿真诊断结果表明,这种混合诊断方法可用于电力电子三相整流电路的故障诊断.它具有较快的收敛速度和较高的诊断精度,它具有工程的应用价值.     

基于粒子滤波的无人机航迹预测方法研究

介绍了一种基于粒子滤波的无人机航迹预测的新方法。在对无人机航迹进行分析的基础上,选择了对航迹影响敏感的俯仰角、横滚角、偏航角等姿态角作为研究参数。通过对大量飞行姿态角数据的分析,建立了系统的状态空间方程。最后,运用粒子滤波算法,通过对姿态角的预测间接实现无人机航迹的预测。通过与飞行真实值的比较,验证了基于粒子滤波的航迹预测方法的有效性。     

兼顾电感电流连续导通和断续运行模式的DC/DC电路建模和参数辨识

电力电子电路作为开关型功率变换器，其离散事件与连续时间动态特性相互作用，使其呈现混杂系统的动态特征。给出电力电子电路基于混杂系统的统一模型，并在此模型的基础上提出一种能应用于故障诊断的参数辨识法。建立Buck、Boost、Buck-Boost、Cuk、反激式直流变换、正激式直流变换等6种 DC/DC电路的混杂系统模型，并且上述模型兼顾了电感电流运行在连续导通模式（CCM）和断续导通模式（DCM）。基于上述模型，以Buck电路为例，给出应用最小二乘算法对该模型的参数进行辨识的方法。通过 Buck电路的滤波电感、滤波电容和电容 ESR的辨识实验验证了这一方法的有效性。     

基于LS-SVM的电力电子电路故障预测方法

针对现有电力电子电路故障预测技术的不足,提出将电路特征性能参数和最小二乘支持向量机(least squares support vector machine,LS-SVM)预测算法结合,对电力电子电路进行故障预测.以Buck电路为例,选择电路输出电压作为监测信号,提取输出电压平均值及纹波值作为电路特征性能参数,并利用L...     

斩波串级调速系统逆变侧电子保护电路的研究与设计

根据常规斩波串级调速系统的拓扑结构,分析了调速设备故障时接触器保护在动作保护过程中主回路的暂态过程。由于接触器动作时间较长,在其动作期间调速设备易受到高电压、大电流的冲击,导致电力电子器件损坏。针对接触器保护的弊端,设计了带电子保护电路的主回路拓扑结构。并分析了高压失电工况下常规的和带电子保护电路的斩波串级调速系统的暂态过程,同时进行详细的理论推导,得出高压失电工况下理论分析的依据。最后在模拟带载试验平台上分别对常规斩波串级调速系统和增加电子保护电路的调速系统在高压失电的工况下进行测试。测试结果表明理论计算与实际测量值基本一致,同时验证了电子保护电路有效解决了有源逆变结构下的高压失电或者逆变颠覆的问题。     

三相PWM变换器传导干扰的预测分析

为了预测整流-逆变-感应电机系统的传导干扰,建立系统的共模和差模等效电路.等效电路由干扰源和耦合通道构成,用干扰源的数学模型代替电力电子器件开关时的非线性环节,对整流桥产生的共模和差模干扰采用傅里叶变换得出共模和差模干扰源的表达式,对逆变桥产生的共模和差模干扰采用双重傅里叶积分法得出干扰源的表达式,根据共模和差模传播路...     

电子设备电源的保护电路设计

随着电子设备的集成度越来越高和功能越来越强,对电子系统的可靠性、稳定性和安全性的要求越来越高,所以对电路保护的要求也越来越高。本文详细介绍电子设备电源故障原因,列举了工程中常见的保护电路和新型器件,提出了建立保护电路的模型,构建了典型保护电路的设计方案。     

一种防反充电电压互感器并列装置的研制

电压互感器并列由于误操作或设备故障而引起的反充电事故时有发生。分析了传统电压互感器并列装置工作原理,总结了其防反充电的不足,并研制出一种以可编程控制器为核心的防反充电电压互感器并列装置。其并列条件增加了模拟量(电压)判据,当同相电压差大于设定值时,不允许并列运行。同时利用新型电子器件自恢复保险丝(PPTC),在并列回路中增加可自行恢复的过流阻断电路,当并列回路电流过大时自动解列,故障解除时,回路又能快速恢复导通。该装置能从根本上防止反充电导致空开脱扣及设备损坏等事故的发生,有效保证了电网的安全稳定运行。     

多路氢镍电池充放电循环检测系统

针对质量监督部门对氢镍电池的质量检测和电池厂家对于电池的研发,设计了一种氢镍电池充放电循环检测系统。系统采用了STM8单片机作为电子控制单元核心,对氢镍电池的各个参数进行采样汇总并用计算机进行储存、绘图等工作。重点对电流电压采样电路、信号调理电路、恒流控制电路、供电电路等进行了设计和研究。并对下位机和上位机的软件提出了实现的方法。实验证明,系统能够按照国家标准检测氢镍电池,且运行长期稳定。     

一种电力电子电路故障诊断方法

提出了一种基于参考模型的电力电子电路故障诊断方法。该法通过研究实际系统与参考模型特征输出量之间的残差来进行故障诊断,具有输入量少且判据简单的特点,特别适用于复杂电力电子电路的故障诊断。通过以晶闸管三相变流装置主电路故障诊断为例进行仿真和实验研究验证了应用参考模型法进行电力电子电路故障诊断的可行性和有效性。     

串联补偿型故障电流限制器应用研究

随着电网规模和电力需求的不断增大,控制电网的短路电流水平已成为急需解决的问题。文章提出了一种具有串补功能的故障电流限制器,由电容器、电力电子器件控制的旁路电感、串联电感等组成。该装置在系统正常运行时可调节输电线路等效电抗值,提高系统传输能力;系统故障后,可以快速投入旁路电感限制短路电流。以2017年安徽省电网规划运行数据为基础,研究了故障电流限制器在短路电流超标的变电站中的应用点,搭建了仿真模型,仿真结果表明该装置可有效地抑制短路电流,缓解故障引起的电压暂降问题。     

一种大容量变流器

为了提高高压大容量变流器的输出精度和可靠性,提出了一种采用不同类型器件组合的变流器新方案,即主电路每个桥臂上侧采用m只低速开关的大功率电力电子器件IGCT(ETO)串联,下侧采用n只高速开关的大功率电力电子器件IEGT(IGBT)并联。该结构除了增大变流器单元容量外,上侧串联的IGCT(ETO)可防止全部由IEGTI、GBT并联产生的直流源短路,且即使其中一个器件损坏,变流器仍能正常运行,便于事故报警后及时更换所坏器件,防止事故扩散,故可靠性高;同时,脉宽调制(PWM)控制采用分时处理技术,定量分析了采用分时处理技术对器件发热量以及载波信号极限频率的影响。最后,给出了由不同类型器件组成的二电平变流器的实用电路,并对实现该方案的不同类型器件的参数匹配进行了探讨,为今后设计、使用此类变流器提供参考。     

基于改进模糊C均值算法的电力电子电路故障诊断

针对目前电力电子电路故障诊断方法存在的缺陷,结合模糊聚类分析方法,采用改进模糊C均值算法,对Cuk电路故障进行分析,使之不仅达到更好的分类效果,同时还适用于样本分类不均衡的聚类问题,具有较高的诊断率和较低的误诊断率,且故障诊断的时间比较短,为电力电子电路故障的初期诊断和故障数据处理提供了一个有效的方法和途径。     

基于BPNN的电力电子电路参数性故障诊断方法

提出了一种基于BP神经网络的电力电子电路参数性故障的在线诊断方法.通过研究电路中关键元器件的失效机理及电路整体性能的退化规律,选择输出电压基准变化率作为电路的故障特征参数,并确定故障阈值;利用BPNN对元器件参数及电路工作参数进行辨识,依据辨识结果获取电路故障特征参数,并将其与故障阈值比较,实现在线故障诊断.对典型Bo...