基于EEMD樣本熵的三電平逆變器故障診斷方法的研究的任務(wù)書

基于EEMD樣本熵的三電平逆變器故障診斷方法的研究的任務(wù)書一、研究背景與意義隨著電力電子技術(shù)的快速發(fā)展，三電平逆變器已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)中主流的電力轉(zhuǎn)換裝置。與傳統(tǒng)二電平逆變器相比，三電平逆變器具有更好的輸出波形質(zhì)量、更高的功率密度、更好的可靠性等優(yōu)點(diǎn)。然而，隨著使用時(shí)間的增加，三電平逆變器也會(huì)出現(xiàn)故障，給設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)帶來很大的困難。因此，為了減少故障發(fā)生，提高設(shè)備的可靠性，開展三電平逆變器故障診斷技術(shù)的研究顯得尤為重要和必要。而基于EEMD樣本熵的三電平逆變器故障診斷方法是一種有效的方法，該方法可以對(duì)三電平逆變器故障進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的診斷，不僅可以提高設(shè)備的可靠性，而且可以降低維修成本，因此該研究具有重要的實(shí)踐意義和科學(xué)價(jià)值。二、研究內(nèi)容本次研究旨在探究基于EEMD樣本熵的三電平逆變器故障診斷方法，具體包括以下研究內(nèi)容：1.對(duì)三電平逆變器進(jìn)行建模分析，包括電路分析、控制策略、狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程等等。2.介紹樣本熵的概念和基本原理，以及EEMD算法的實(shí)現(xiàn)過程，從理論上為基于EEMD樣本熵的三電平逆變器故障診斷方法的研究做好鋪墊。3.針對(duì)三電平逆變器的常見故障進(jìn)行分析，包括開路、短路、電容器損壞等等，總結(jié)出故障對(duì)逆變器輸出電壓、電流、功率波形的影響規(guī)律。4.確定基于EEMD樣本熵的三電平逆變器故障診斷方法，包括三電平逆變器故障特征量的提取、樣本熵的計(jì)算和故障識(shí)別算法的構(gòu)建等等。5.通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和數(shù)字仿真的方法，對(duì)所設(shè)計(jì)的基于EEMD樣本熵的三電平逆變器故障診斷方法進(jìn)行性能測(cè)試和評(píng)價(jià)，分析該方法的準(zhǔn)確性、精度、魯棒性等等。三、預(yù)期成果本次研究期望能夠獲得以下成果：1.對(duì)三電平逆變器的工作原理和故障診斷技術(shù)進(jìn)行深入研究，為電力電子領(lǐng)域的研究提供理論支持。2.提出一種基于EEMD樣本熵的三電平逆變器故障診斷方法，該方法能夠有效地對(duì)三電平逆變器的故障進(jìn)行快速準(zhǔn)確的診斷。3.通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，證明所提出的基于EEMD樣本熵的三電平逆變器故障診斷方法具有較高的準(zhǔn)確性和魯棒性，可以在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮較好的作用。四、研究方案1.文獻(xiàn)調(diào)研與理論研究通過查閱大量文獻(xiàn)資料，調(diào)研三電平逆變器的故障診斷技術(shù)和樣本熵算法的相關(guān)研究成果，并進(jìn)行深入的理論研究。2.三電平逆變器建模分析對(duì)三電平逆變器的建模進(jìn)行分析和研究，建立起逆變器的電路模型、控制模型、狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程等等。3.故障診斷算法設(shè)計(jì)基于EEMD樣本熵的三電平逆變器故障診斷方法的設(shè)計(jì)與開發(fā)，包括故障特征量的提取、樣本熵的計(jì)算以及故障識(shí)別算法的構(gòu)建等等。4.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與仿真分析通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和數(shù)字仿真的方法對(duì)所設(shè)計(jì)的基于EEMD樣本熵的三電平逆變器故障診斷方法進(jìn)行性能測(cè)試和評(píng)價(jià)，分析該方法的準(zhǔn)確性、精度、魯棒性等等。五、研究計(jì)劃第一年1.確定研究方向和重點(diǎn)，完善研究計(jì)劃。2.深入理論研究，對(duì)三電平逆變器進(jìn)行建模分析。3.開展EEMD算法的研究，掌握相關(guān)算法的理論和實(shí)現(xiàn)方法。4.探討三電平逆變器常見故障特征分析方法和特征量提取的技術(shù)路線。第二年1.參照樣本熵的基本原理和特征提取算法，確定樣本熵對(duì)三電平逆變器故障特征的提取方法。2.開發(fā)基于EEMD樣本熵的三電平逆變器故障診斷算法。3.編程實(shí)現(xiàn)，進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)和仿真分析，對(duì)該算法進(jìn)行評(píng)價(jià)和優(yōu)化。第三年1.進(jìn)行樣本熵故障診斷算法的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。2.分析樣本熵故障診斷算法的性能特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。3.完善論文撰寫，準(zhǔn)備發(fā)表相關(guān)學(xué)術(shù)論文。六、參考文獻(xiàn)[1]劉一鳴,歐陽峰,李頡,等.基于EEMD的齒輪箱故障診斷方法[J].機(jī)電工程,2014,31(8):996-999.[2]許金庭,梁博斌.基于樣本熵的非線性系統(tǒng)特征提取方法研究[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2015,43(20):105-111.[3]王東,朱國琴,李貴生,等.基于EEMD的變壓器在線故障診斷方法[J].電工技