[发明专利]风电并网逆变器故障诊断方法与装置

权利要求书

1.一种风电并网逆变器故障诊断方法，其特征在于，包括下述步骤：

基于风力发电系统对其逆变器的故障进行分析，以得到故障数据；

对所述故障数据进行经验模态分解，并利用经验模态分解对故障数据进行计算以得到IMF；

采用改进的烟花算法求解最优的两个正则化参数和核函数的超函数；

根据所述最优的两个正则化参数和核函数的超函数，采用MLS-SVM训练数据并进行故障诊断。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述故障数据进行经验模态分解，包括：

利用经验模态分解对时间序列号进行分解，分解为如下形式：

其中，y(t)为原始信号，表示的是IMFs，b_i(i＝1,2,...,N)为IMF,d_N为残差。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用经验模态分解对故障数据进行计算以得到IMF，包括：

经验模态分解的计算过程如下：

在原始信号y(t)上加入随机高斯白噪声g_m(t):

式中A为上述噪声的振幅系数；

将信号y_m(t)用EMD分解为一系列IMF；

重复第一步和第二步添加不同的白噪声序列；

EEMD的结果为上述各IMF的平均值，具体如下：

式中，N为EEMD的积分数；b_i,m表示iEMD产生的第m个IMF。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述改进的烟花算法为在烟花算法中引入Logistic混沌映射；其中，

在初始化种群时，使用Logistic混沌映射；以及，

在每一代优化得到最优解时，使用Logistic混沌映射，并在最优点附近寻优更优的解。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述采用改进的烟花算法求解最优的正则化参数和核函数的超函数，包括：

初始化相关参数，在可行解空间中使用Logistic混沌映射产生一定数量的烟花，每个烟花代表解空间中的一个可行解；

根据优化目标函数计算每个烟花的适应度值，并据此确定烟花质量的好坏，以在不同爆炸半径下产生不同数量的火花；

判定是否满足终止条件；

基于改进烟花算法求最优解，再次进行Logistic混沌映射，在最优解的附近寻优更优解；

输出改进的烟花算法寻得的最优的两个正则化参数和核函数的超参数。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据优化目标函数计算每个烟花的适应度值，并据此确定烟花质量的好坏，以在不同爆炸半径下产生不同数量的火花，包括：

计算每个位置烟花的适应度，根据适应度计算每个烟花的爆炸火花数目及爆炸半径，获得爆炸半径及高斯变异火花，从烟花、爆炸火花、高斯火花中选择N个位置；其中，

对于烟花x_i，其爆炸半径A_i和爆炸火花数S_i的计算公式分别为：

式中：是一常数，用来调整爆炸半径大小，M是一常数，用来调整产生的爆炸火花数目大小，ε是一个机器最小量，用来避免除零操作；

y_min＝min(f(x_i)),(i＝1,2,…,N)为当前烟花种群中适应度最小值，y_max＝max(f(x_i)),(i＝1,2,…,N)是当前烟花种群中适应度最大值；以及，

烟花x_i的某一个选择得到的维度k执行高斯变异操作即为：

式中:e～N(1，1)，N(1，1)表示均值为1，方差为1的高斯分布；

当火花x_i在维度k上超出边界，将通过下式的映射规则映射到一个新的位置：

式中:x_UB,k,x_LB,k为解空间在维度k上的上边界和下边界。