風電變流器主電路故障診斷監(jiān)測系統(tǒng)研究.pdf

1、永磁直驅風電系統(tǒng)由于結構簡單、技術可靠和維護成本低等優(yōu)點，得到了廣泛的應用。其結構中雖然省去了雙饋風電系統(tǒng)中故障率較高的齒輪箱，但全功率變流器也是故障率很高的部件之一，研究其故障診斷監(jiān)視系統(tǒng)對風電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行具有重要意義。目前的風電故障診斷監(jiān)視系統(tǒng)仍有人力耗費大、受環(huán)境影響大、診斷不準確等問題需要解決。
　　本文以風電變流器主電路拓撲結構為二極管整流器+升壓斬波器+電壓源型PWM逆變器的永磁直驅風力發(fā)電系統(tǒng)為研究對象，建立一

2、套風電變流器的故障診斷監(jiān)視系統(tǒng)。
　　首先，本文建立永磁直驅風電系統(tǒng)模型，選取風電變流器的三相輸出電流來提取故障特征。在Matlab/Simulink軟件下對風力發(fā)電系統(tǒng)正常運行以及25種斷路故障狀態(tài)分別進行仿真，得到正常運行和不同故障下的電流波形。采用小波分析對三相輸出電流進行分解、重組，提取各相能量值，同時結合電流平均值參數，構造故障特征向量，并將所有的故障特征向量列表。
　　其次，本文選取基于小波分析和電流平均值參數構

3、造的故障特征向量作為BP神經網絡的輸入量。根據故障特征向量表和期望特征，確定BP神經網絡的結構，對確定好的神經網絡進行學習訓練，并利用訓練好的神經網絡對含有噪聲的故障現象進行測試，驗證了系統(tǒng)具有較強的穩(wěn)定性。
　　最后，本文采用LabVIEW編寫故障診斷監(jiān)視系統(tǒng)的監(jiān)視界面。然后通過LabVIEW的仿真工具包將Matlab的風電模型和監(jiān)視界面鏈接起來，系統(tǒng)能夠實時顯示仿真模型中風電變流器的故障，并進行仿真驗證。
　　本文將小波