當前,電力電子技術(shù)已被廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)與生活的各個領(lǐng)域,并發(fā)揮著越來越大的作用,這就使得人們對電力電子產(chǎn)品系統(tǒng)的故障診斷問題更加關(guān)注。由于電力電子產(chǎn)品的特殊性,一旦出現(xiàn)系統(tǒng)故障,如果得不到及時診斷與維修的話,可能會造成整個系統(tǒng)癱瘓,從而導(dǎo)致嚴重后果。因此,電力電子系統(tǒng)維修人員必須通過不斷探索與創(chuàng)新,獲得更加先進、可靠的系統(tǒng)故障診斷方法,進而不斷增強自身診斷電力電子系統(tǒng)故障的能力。
1、診斷電力電子系統(tǒng)故障的信息
電力電子系統(tǒng)應(yīng)用的范圍比較廣,涉及的領(lǐng)域也非常多,因此在診斷系統(tǒng)故障時,再加上電子器件過載力小、損耗快等原因,這就使得故障信息清晰呈現(xiàn)的時間也很短,因此我們必須及時監(jiān)控其故障信息,如果發(fā)生故障后需要在線診斷的話,其他電力電子系統(tǒng)的功率就會增大很多從而導(dǎo)致新的故障問題的發(fā)生,因此常規(guī)的電力電子系統(tǒng)故障診斷方法已經(jīng)不適用了。這就需要我們在發(fā)現(xiàn)電力電子系統(tǒng)故障之后,先借助相關(guān)的電子儀器對相關(guān)設(shè)備進行詳細檢驗,如果這些電子設(shè)備狀態(tài)均正常的話,應(yīng)詳細分析造成電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的可能情況,從而及早、全面了解相關(guān)信息,然后和維修人員一同對電子系統(tǒng)的故障問題進行詳細分析,進而較為準確推測系統(tǒng)故障原因。
2、診斷電力電子系統(tǒng)故障的位置
為了準確診斷電力電子系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因與位置,我們可依照相關(guān)的科學(xué)性探究,詳細分析引起故障的可能性原因,再使用診斷故障的合理方法,對引起故障的相關(guān)信息實施詳細分析,從而盡快排除不可能導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)故障的一些問題,進而逐步推斷出造成電力電子系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題的可能性原因及位置,然后確定系統(tǒng)故障發(fā)生的原因及具體位置,最終借助恰當而科學(xué)的診斷方法,有效處理系統(tǒng)故障問題。從上面的論述我們可以了解到,要想準確判斷電力電子系統(tǒng)出現(xiàn)故障的真正原因,就需要詳細通過查證法及排除法不斷縮小故障原因及故障位置的范圍,然后依據(jù)對故障原因的推斷結(jié)果類型,合理選擇針對故障的方法。通常情況下,診斷造成電力電子系統(tǒng)故障原因的方法主要有:人工智能法、參數(shù)模型法、故障樹法、波形分析法、譜分析法等,筆者將對以上幾種電力電子系統(tǒng)故障診斷方法進行詳細的分析。
1 人工智能診斷法
人工智能診斷法主要涵蓋:人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模式識別、專家系統(tǒng)等診斷方法。需要注意的是,采用模式識別法診斷電力電子系統(tǒng)的故障問題時,需要做好一些準備工作,也就是對系統(tǒng)故障可能出現(xiàn)的模式類型進行詳細分析,只有這樣才能將電力電子系統(tǒng)當前的工作狀態(tài)合理歸入到與之相符的故障模式中。完成模式識別診斷,需要做好2個步驟:1)準確而科學(xué)地提取故障的全部特征,并依照故障特征的性質(zhì)對其恰當分類;2)準確診斷故障。在實際操作中,診斷人員應(yīng)依照已經(jīng)提取到的故障所有特征,借助已經(jīng)構(gòu)建好的數(shù)據(jù)模型適時診斷故障原因。專家系統(tǒng)診斷法,是利用計算機等智能設(shè)備模仿專家已經(jīng)實踐過的診斷經(jīng)驗,從而實現(xiàn)對電力電子系統(tǒng)故障的準確診斷。一個完整的專家診斷系統(tǒng),是借助適時監(jiān)控與測試等方式及時采集診斷電力電子系統(tǒng)故障所需要的各種數(shù)據(jù),然后對這些贖金實施恰當處理后再傳輸?shù)綄I(yè)的診斷中心,借助專家診斷系統(tǒng)對這些數(shù)據(jù)進行詳細分析,然后確定診斷結(jié)果,最終再將診斷結(jié)果傳輸?shù)接脩羰种小?
2 參數(shù)模型診斷法
參數(shù)模型法數(shù)以解析模型診斷法的一種,其主要涵蓋:參數(shù)估計及狀態(tài)估計等方法。參數(shù)模型診斷法是借助對出現(xiàn)故障的電力電子產(chǎn)品的數(shù)據(jù)模型表達信息與可測信息進行詳細的比較,獲得殘差,然后對殘差實施恰當?shù)奶幚砑霸敿毜姆治?,從而獲得系統(tǒng)故障原因的診斷技術(shù)方法。在運用參數(shù)模型診斷法診斷電力電子系統(tǒng)故障時,應(yīng)做好以下3點:1)通過對數(shù)據(jù)模型信息及可測信息進行對比獲得殘差,也就是獲得電力電子產(chǎn)品系統(tǒng)故障的相關(guān)信息;2)檢測故障模型,并通過對引起電力電子系統(tǒng)出現(xiàn)故障的可能性原因進行邏輯分析,最終基本確定故障原因;3)詳細分析電力電子系統(tǒng)故障的原因、大小及類型。
3 故障樹診斷法
該診斷法的基本原理是:借助電力電子系統(tǒng)對系統(tǒng)中出現(xiàn)故障幾率最大的故障問題進行詳細分析,并羅列出詳細的邏輯分析圖,這種層次清晰的邏輯圖也可叫作故障樹。由于故障與邏輯圖之間有相應(yīng)的練習(xí),因此在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,診斷人員只需從邏輯圖的最上層開始逐層查找可能造成系統(tǒng)故障的原因,較為容易就能找到故障位置與原因。故障樹法在診斷電力電子系統(tǒng)故障方面具有觀察靈活、通用、實用等優(yōu)點,但是也有易出錯、工作量大等缺點,因此該診斷法的應(yīng)用范圍相對較小。
4 波形分析診斷法
波形分析法指的是借助對波形進行詳細分析的形式來診斷電力電子系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因。該診斷方式與譜分析法相比,有著明顯的區(qū)別,其主要是依據(jù)不同故障診斷中會形成不同的波形,來準確判斷電力電子系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因的。在實際應(yīng)用波形分析診斷法診斷電力電子系統(tǒng)的故障問題時,由于每一種故障都有其自身的一些特點,因此該診斷方法相對比較實用,并且對故障的正確判斷率也較高。
5 譜分析診斷法
譜分析診斷法可簡單分析電力電子系統(tǒng)的故障原因,假如波形分析方法診斷電力電子系統(tǒng)出現(xiàn)故障過程中有較大噪音發(fā)出的話,這種情況一般是因為波形不能尚且不能真實反映噪聲的特征而發(fā)出的信號。針對這種情況,我們可用譜分析法對電力電子系統(tǒng)的故障進行診斷,該診斷法可高效提取信號中的噪聲,并依照噪聲的詳細特征不斷排除故障問題,從而較為快捷、準確地診斷出電力電子系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因與位置。通過對上文中幾種電力電子系統(tǒng)診斷方法的分析,我們可以知道對診斷電力電子系統(tǒng)故障方法的研究屬于一個新的領(lǐng)域研究,具有很強的專業(yè)性,并且技術(shù)要求非常高。經(jīng)過一段時間的發(fā)展后,雖然積累了一定的經(jīng)驗并收獲了一些成果,但是還有很多內(nèi)容與因素需要診斷人員不斷探索與研究,只有確保電力電子系統(tǒng)故障診斷方法不斷進步與提升,才能滿足快速更新?lián)Q代的電力電子產(chǎn)品的高質(zhì)量應(yīng)用需求。
總而言之,隨著電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,電子產(chǎn)品已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到生產(chǎn)與生活的各個領(lǐng)域,并發(fā)揮著重大積極作用這就使得人們對電子系統(tǒng)故障診斷方法十分關(guān)注,并提出了新的更高要求。因此,電力電子系統(tǒng)故障診斷工作者應(yīng)全面了解人工智能法、參數(shù)模型法、故障樹法、波形分析法、譜分析法等診斷法的優(yōu)缺點及應(yīng)用技巧,并不斷探索與研究新的更有價值的電力電子系統(tǒng)故障診斷方法,只有這樣才能滿足人們提出的各種診斷需求,才能真正為電力產(chǎn)品的高效、安全應(yīng)用保駕護航。