[发明专利]基于模型的电力电子参数性故障检测方法

权利要求书

1.一种基于模型的电力电子参数性故障检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、基于物理规律建立电力电子电路的微分数学模型，如下式所示：

式(1)中，z_actual(t)表示电力电子电路中实际测量值，在本方法中实际测量值为电力电子电路终端电压及电流，x(t)表示电路中待求状态量，Y_eq1，D_eq1，C_eq1，Y_eq2，D_eq2，C_eq2，Y_eq3，F_eq3⁽ⁱ⁾，C_eq3表示实际测量值与状态量之间对应的系数矩阵；

式(1)的第一行代表的是待求状态量和实际测量值之间的关系，式(1)的第二行代表的是状态量之间的线性关系，式(1)的第三行描述的是状态量之间非线性关系；

步骤2、运用动态状态估计的方法对电力电子电路的微分数学模型进行精确求解，获得最优状态估计量，包括以下步骤：

步骤201、在时间窗[t-h,t]上应用积分的方法将电力电子电路的微分数学模型转化为代数模型，如下式所示，

式(2)中，h是系统采样间隔，z(t)表示电力电子电路中实际测量值向量，在本方法中测量值向量为z(t)＝[z_actual(t) 0 0]^T，y(x(t))是关于状态量的函数，由状态量计算得到，称为估计测量值，Y_eq，C_eq，Ν_eq，M_eq和F_eq⁽ⁱ⁾表示代数模型中实际测量值与状态量之间对应的系数矩阵，x(t-h)是t-h时刻的状态向量，z(t-h)是t-h的测量值向量；

步骤202、实际测量得到t时刻的电力电子电路终端电压及电力电子电路终端电流后作为实际测量值代入代数模型，利用加权最小二乘方法对代数模型进行求解，得到所述最优状态估计量；

步骤3、计算由最优状态估计量得到的电力电子电路的估计测量值与实际测量值向量z(t)的残差平方和，得到电路整体健康状况指标，若电路整体健康状况指标大于预先设定的阈值，则判断当前电力电子电路存在故障，否则判断当前电力电子电路正常。