[发明专利]一种级联型多电平逆变器的多故障隔离方法

摘要

本发明公开了一种级联型多电平逆变器的多故障隔离方法，该方法的驱动采用同相层叠‑正弦脉宽调制(Phase Disposition‑Sinusoidal Pulse Width Modulation,PD‑SPWM)算法。该多故障隔离方法首先是根据故障诊断的结果确定多电平级联逆变器故障IGBT的数量及位置，基于此确认每两个故障的IGBT位于不同H桥、不同桥臂且不同组；此后，将故障H桥内的故障IGBT隔离、非故障IGBT的驱动信号重构；最后再将非故障H桥的驱动信号重构。本发明的故障隔离策略对于多电平级联逆变器具有相对提高故障桥内IGBT利用率、电压波动较低等特点。

主权项

1.一种基于同相层叠‑正弦脉宽调制算法的级联型多电平逆变器的多故障隔离方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一：根据故障诊断结果确定故障IGBT的数量及位置，以此来确定故障类型；(一)确认故障类型：(1)接收故障信号并分析；(2)确认每两个开关管分别开路在不同H桥、不同桥臂且不同组中；步骤二：确认故障类型后对系统实施该故障隔离策略，包括故障桥故障IGBT的隔离、故障桥健康臂的重构及健康H桥的重构；(一)故障H桥故障臂的隔离策略如下：(1)对于单相n个H桥组成的(2n‑1)电平逆变器，则位于第i个H桥的第j个桥臂第k组的故障IGBTHiAjGk的隔离算法如下所示：(2)对于(1)中公式，urefi表示无故障时第i个H桥的调制波，urefi*表示被隔离后的故障桥IGBT的调制波；(二)故障H桥健康的重构策略如下：(1)设λi为第i个H桥的故障信号。当H桥故障时，其故障信号λi＝1；反之，则λi＝0；(2)因为该隔离算法针对两个IGBT分别故障在不同H桥、不同桥臂且不同组中，设第f和g个H桥有故障，且f(三)无故障的健康桥的重构算法如下所示：(1)对于无故障的H桥的重构算法如下式所示：(2)对针以上(1)中的矩阵