[发明专利]一种基于键合图的电力电子系统故障诊断方法

摘要

本发明公开了一种基于键合图的电力电子系统故障诊断方法，该方法包括以下步骤：(1)以标准键合图元件可调制变换器MTF和阻性元件R组合构建固定因果关系的开关键合图元件；(2)建立电力电子系统行为键合图模型，仿真系统正常和故障时的运行状态；(3)建立模型中结构独立的全局解析冗余关系，获得电路故障特征矩阵和系统运行时残差集合，与故障特征矩阵比对，确定系统健康状态和定位故障元件。本发明提出的键合图建模与故障诊断方法可对机电等多能量域系统进行统一建模和故障诊断，解决了传统对不同能量域分别建模再融合易出错的问题，为基于模型方法进行多能量域系统建模和故障诊断提供了基于键合图方法的解决方案。

主权项

一种基于键合图的电力电子系统故障诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：1)电力电子系统键合图建模以能量守恒定律为原则的键合图方法适合于机电等多能量域共存系统的统一建模，为了将这种建模方法运用于电力电子系统建模，首先构建开关键合图元件，并在此基础上建立电力电子系统键合图模型。2)故障诊断方法电力电子系统是典型的多离散状态和连续状态的混杂系统，存在多种开关模式，传统的解析冗余关系只能针对某一种离散状态进行解析冗余关系分析，因此本发明利用增加开关变量的方法统一表述电路的全局解析冗余关系，仿真时将模型中采集的数据带入解析冗余关系式中，获得残差集合和一致性向量，结合故障特征矩阵可诊断系统健康状态和定位故障元件。