基于DTW算法的模块化多电平变流器开路故障诊断方法OA

为了提高模块化多电平变流器(MMC)的可靠性,提出了一种基于动态时间规整算法(DTW)的故障诊断方法。基于正常和故障子模块(SM)电容电压的DTW路径不同,推导出了故障检测(FD)和定位(FL)方法。在故障检测环节,基于开关管开路故障时改变了电流流通路径所导致的故障子模块电容电压与正常时不同的特征,通过计算同一桥臂子模块DTW距离进行检测;在故障定位环节,基于重构的开关函数计算子模块电容电压的估计值,通过持续跟踪电容电压的实际值并维持一定时长的监测周期,对故障子模块进行定位。实验结果表明:本文所提方法能够快速准确地检测和定位开路故障,不需要增加额外的传感器,简化了数学模型,降低了诊断算法对系统参数的依赖性,提高了诊断过程的鲁棒性,且诊断算法简单,计算量小,子模块上管故障在100 ms内准确定位,子模块下管故障在10 ms内准确定位。