[发明专利]一种具有强鲁棒性的T型三电平变换器开路故障诊断方法

权利要求书

1.一种具有强鲁棒性的T型三电平变换器开路故障诊断方法，其特征在于，包括：

S1：计算T型三电平变换器的不同调制策略和不同调制模式下的期望输出相电压u_{Xn_ref}；

S2：计算T型三电平变换器的实际输出相电压u_{Xn_real}；

S3：由实际输出相电压u_{Xn_real}和期望输出相电压u_{Xn_ref}计算T型三电平变换器的输出相电压矢量残差；

S4：将T型三电平变换器输出相电压矢量残差的幅值和相位作为开路故障特征；

S5：考虑系统的参数误差、死区时间和延迟时间对相电压矢量残差的影响，设计基于不确定性传播理论的自适应残差矢量幅值阈值；

S6：根据输出相电压矢量残差的幅值、相位和自适应残差矢量幅值阈值进行组级开路故障诊断，在组级开路故障诊断完成的同时将T型三电平变换器的三电平调制模式切换成两电平调制模式，根据组级开路故障诊断结果、调制模式切换后的相电压矢量残差的幅值和自适应残差矢量幅值阈值进行器件级开路故障诊断。

2.根据权利要求1所述的具有强鲁棒性的T型三电平变换器开路故障诊断方法，其特征在于，在步骤S1中：

T型三电平变换器在正弦脉宽调制SPWM策略和三电平3L调制模式下的期望输出相电压u_{Xn_ref}为：其中，m_X为各相归一化的调制比，X＝A，B，C相，u_dc1为T型三电平变换器直流侧电容C_high的电压值，u_dc2为T型三电平变换器直流侧电容C_low的电压值；

T型三电平变换器在正弦脉宽调制SPWM策略和两电平2L调制模式下的期望输出相电压u_{Xn_ref}为：其中，m_X为各相归一化的调制比，X＝A，B，C相，u_dc为T型三电平变换器直流侧电压值；

T型三电平变换器在空间矢量脉宽调制SVPWM策略和三电平3L调制模式下的期望输出相电压u_{Xn_ref}为：其中，V_{nor_α}和V_{nor_β}分别为期望输出相电压矢量V_nor在α和β轴的电压分量，其中，T1，T2，T3为3L调制模式下相应基本电压矢量的占空比，u_dc1为T型三电平变换器直流侧电容C_high的电压值；

T型三电平变换器在空间矢量脉宽调制SVPWM策略和三电平2L调制模式下的期望输出相电压u_{Xn_ref}为：V_{nor_α}和V_{nor_β}分别为期望输出相电压矢量V_nor在α和β轴的电压分量，其中，T_cm1，T_cm2，T_cm3为2L调制模式下相应基本电压矢量的占空比，u_dc为T型三电平变换器直流侧电压值。

3.根据权利要求2所述的具有强鲁棒性的T型三电平变换器开路故障诊断方法，其特征在于，在步骤S2中，由u_{Xn_real}＝R_Xi_X+L_Xdi_X/dt+u_xn确定实际输出相电压u_{Xn_real}，其中，R_X为线路电阻，L_X为线路电感，u_xn为负载相电压，i_X为相电流。

4.根据权利要求3所述的具有强鲁棒性的T型三电平变换器开路故障诊断方法，其特征在于，在步骤S3中，由Δu_Xn＝u_{Xn_ref}-u_{Xn_real}确定T型三电平变换器的输出相电压矢量残差。