[发明专利]双级辨识Vienna整流器单管开路故障的方法、装置及存储介质

说明书

本申请提供有一种双级辨识Vienna整流器单管开路故障的方法，基于上述在线辨识过程，在发生零值稳区之后，一方面开始检测该电流过零相是否发生开路故障，同时刻，另一方面还开始检测该电流过零相上哪一桥臂的开关管发生故障。在两方面的同时判断下，若该电流过零相确实发生开路故障，则其能够快速及时且同时诊断出开路故障相以及究竟哪一桥臂开关故障。而且，为了增强上述辨识步骤的可靠性，本方法还提供有二级辨识方法，实际应用中，一级辨识方法和二级辨识方法同步进行。

技术领域

本公开具体公开一种双级辨识Vienna整流器单管开路故障的方法、装置及存储介质。

背景技术

三相Vienna整流器具有结构简单、开关应力小、谐波畸变率低、可靠性高的优点，被广泛应用于航空、电动汽车等整流效果要求较高的领域，在实际应用中，短路故障由于会引起电流大幅增加易被发现保护，而开路故障不会引起大幅度过电流、过电压，不易识别，但开路故障会导致电气参数的恶化，长时间带故障运行容易造成二次故障。

目前，整流器开路故障诊断方法大致分为基于电流特性和基于电压特性两类，基于电流特性的诊断方法受输入电流波动和负载波动的影响，基于电压特性的诊断方法往往需要额外设备或复杂计算。因此，有必要针对Vienna整流器找出一种准确、可靠、简单、不需额外器件的诊断方法。

发明内容

本申请旨在提供一种相较于现有技术的诊断方法而言，能够有效提高诊断的准确性、可靠性且无需额外增加器件，实施方式简单，无复杂控制的双级辨识Vienna整流器单管开路故障的方法、装置及存储介质。

一方面，一种双级辨识Vienna整流器单管开路故障的方法，实时获取整流器三相输入电流的瞬时幅值，并将整流器三相输入电流变换至两相静止坐标系下的α相电流分量和β相电流分量，将β相电流分量延迟第一预设时长使得其与α相电流分量相位一致或互反；判断三相输入电流分别对应的α相电流分量是否存在零值稳区，若任一相输入电流所对应的α相电流分量存在零值稳区，则判定该相为电流过零相；在判定任一相为电流过零相的同时，计算第二预设时长内电流过零相的零值平台持续时间，并将其与零值平台检测阈值相比较，若其大于零值平台检测阈值，则判定该相为开路故障相；并，开始统计该相在第二预设时长内，电流过零相对应的β相电流分量幅值大于零的次数和小于零的次数；比较β相电流分量幅值大于零的次数与小于零的次数，以判定电流过零相上哪一桥臂的开关管发生故障，完成一级故障辨识；实时获取整流器上一周期输出电容电压差，并对其进行谐波分析以提取其直流分量幅值；当输出电容电压差的直流分量幅值大于直流分量检测阈值，判定整流器发生单管开路故障，完成二级故障辨识；当一级故障辨识结果早于二级故障辨识结果出现时，以一级故障辨识结果为最终判定结果；当一级故障辨识结果未出现但二级故障辨识结果出现时，自动减少零值平台检测阈值，并循环执行上述步骤，直至一级故障辨识结果出现。

根据本申请实施例提供的技术方案，判断三相输入电流分别对应的α相电流分量是否存在零值稳区的步骤，包括：判断三相输入电流分别对应的α相电流分量是否落入零电流检测阈值范围；若任一相输入电流的α相电流分量落入零电流检测阈值范围内，则判定该相为电流过零相。

根据本申请实施例提供的技术方案，当α相电流分量和β相电流分量相位一致时，比较β相电流分量幅值大于零的次数与小于零的次数的步骤，包括：若β相电流分量幅值大于零的次数大于等于其小于零的次数，则判定电流过零相的上桥臂故障；若β相电流分量幅值大于零的次数小于其小于零的次数，则判定电流过零相的下桥臂故障。

根据本申请实施例提供的技术方案，当α相电流分量和β相电流分量相位互反时，比较β相电流分量幅值大于零的次数与小于零的次数的步骤，包括：若β相电流分量幅值大于零的次数小于其小于零的次数，则判定电流过零相的上桥臂故障；若β相电流分量幅值大于零的次数大于等于其小于零的次数，则判定电流过零相的下桥臂故障。