電力電子電路故障診斷技術(shù)包括兩方面的內(nèi)容:

1.故障信息的檢測:以一定的檢測技術(shù),獲取故障發(fā)生時的所需故障信息,供故障分析,推理用;

2.故障的診斷:依據(jù)檢測的故障信息,運(yùn)用合適的故障診斷方法,對故障進(jìn)行分析、推理,找出故障發(fā)生的原因并定位故障發(fā)生部位.傳統(tǒng)的故障診斷方法在電力電子電路故障診斷中也得到的廣泛應(yīng)用,如故障字典法、故障樹、專家系統(tǒng)等.

(一)故障樹法.故障樹診斷法就是對可能造成系統(tǒng)失效的各種因素(包括硬件、軟件、環(huán)境、人為因素)進(jìn)行分析,畫出邏輯框圖,即故障樹,從故障樹的頂事件進(jìn)行搜索從而找出故障原因的方法.故障樹表達(dá)了系統(tǒng)內(nèi)在聯(lián)系,并指出元部件故障與系統(tǒng)之間的邏輯關(guān)系.  故障樹診斷直觀、靈活、通用,但建樹工作量大,繁瑣易錯,對診斷故障空間較小的問題比較合適.

(二)故障字典法.把一組典型的測量特征值和故障值以一定的表格形式存放,通過比較測量值和特征值,判斷故障.先用計算機(jī)對電路正常狀態(tài)和所有硬故障狀態(tài)模擬,建立故障字典.然后對端口測試進(jìn)行分析,以識別故障,即將選定節(jié)點(diǎn)上測出的電壓與故障字典中電壓比較,運(yùn)用某些隔離算法查出對應(yīng)故障.

(三)專家系統(tǒng)診斷的方法.專家系統(tǒng)就是利用計算機(jī)推理能力和領(lǐng)域?qū)＜业呢S富經(jīng)驗(yàn),以及系統(tǒng)內(nèi)部因果關(guān)系和人工智能的機(jī)器學(xué)習(xí)功能,設(shè)計出的一種智能計算機(jī)程序系統(tǒng),解決復(fù)雜的系統(tǒng)故障診斷問題.專家系統(tǒng)對經(jīng)驗(yàn)性的診斷知識進(jìn)行形式化描述,突破個人局限廣為傳播,有利于存儲和推廣專家的經(jīng)驗(yàn),發(fā)揮專門人才作用,開辟了綜合利用專家知識的新途徑,比人類專家更可靠、靈活,不受環(huán)境影響.專家系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)中知識庫與推理控制相對獨(dú)立,可重寫增刪,可以結(jié)合其它診斷方法,構(gòu)成知識結(jié)構(gòu)的應(yīng)用程序,擁有人機(jī)聯(lián)診功能,充分發(fā)揮了現(xiàn)場技術(shù)人員的主觀能動性,并能逐步積累經(jīng)驗(yàn)日趨完善,因此是很有生命力的故障診斷法.

(四)直接檢測功率器件兩端電壓或橋臂電流的方法.通過檢測各功率器件兩端的電壓,或檢測各橋臂電流,得到功率器件的工作方式,再與觸發(fā)脈沖進(jìn)行時序邏輯比較,從而判斷被診斷對象是否故障,此方法需要檢測每個被診斷器件的電壓和電流,所需測點(diǎn)較多,需要專門的檢測電路和邏輯電路.該方法還可以通過測量電路的輸入輸出來實(shí)現(xiàn)故障診斷.正常工作時,電路的輸入輸出在一定的范圍內(nèi)變動,當(dāng)超出此范圍時,可認(rèn)為故障已經(jīng)發(fā)生.另外,還可以測量輸入輸出變量的變化率是否超出范圍來判斷是否發(fā)生故障.該方法雖然簡單,但抗干擾性差.

(五)殘差法.殘差法是一種基于解析模型的故障診斷方法.即通過研究實(shí)際系統(tǒng)與參考模型特征輸出量間的殘差來進(jìn)行電力電子裝置主電路在線故障診斷和故障定位的過程.該方法同樣適用于逆變器主電路的故障診斷,參考模型法用于電力電子電路的故障診斷具有檢測量少、判據(jù)簡單且與輸出大小無關(guān)的特點(diǎn).特別是在復(fù)雜電力電子電路的故障診斷中該法的優(yōu)勢更加明顯.