一种T型三电平拓扑APF故障诊断方法

作者：史丽萍; 李衡^*; 马也; 缪荣新; 孙裔峰; 李昊

来源：电机与控制学报, 2022, 26(02): 94-101.

DOI：10.15938/j.emc.2022.02.010

• 有源电力滤波器
• 故障诊断
• T型三电平
• 电流残差
• 电压残差
• 模型预测

针对T型逆变器拓扑有源电力滤波器(APF)的功率器件开路故障诊断问题，提出一种基于电压电流残差的故障诊断方法。分析T型三电平有源电力滤波器的数学模型和不同位置功率器件的故障特性，提取逆变器指令电压和输出电压的残差值、指令电流和输出电流的残差值，计算其周期平均值，并对电流残差作归一化处理，作为功率器件故障诊断的依据。同时，基于提取的T型三电平逆变器电压电流残差数据，给出一套完整可靠的故障判定和故障功率器件位置判定方法，通过4个判据锁定故障管的位置。该方法适用于采用模型预测控制策略(MPC)作为电流跟踪控制方法的APF,适用范围广。最后，搭建仿真模型及实验平台对提出的故障诊断方法进行验证，仿真和实验结果证明了该故障诊断方法的有效性。

• 单位
  中国矿业大学（北京）; 中国矿业大学