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公开(公告)号：CN112906333A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202110087068.8
申请日：2021-01-22
Applicant: 武汉大学
IPC: G06F30/36 , G01R31/00 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种计及老化进程的光伏逆变器IGBT模块结温在线修正方法及系统，属于电力电子设备核心器件可靠性领域，方法的实现包括：针对光伏逆变器拓扑结构、光照辐射强度、环境温度建立IGBT模型电热耦合模型；选定IGBT集电极‑发射电极通态压降作为老化参数，并设计通态压降采样电路以保证测量精度；针对不同老化阶段的IGBT模块，基于大电流、小电流注入法建立老化数据库(测试电流、老化阈值、标定结温值)；对比电热耦合模型输出的结温值与标定结温值，标定电热耦合模型老化修正公式的老化进程系数；对比IGBT老化监测值与老化阈值以判断老化进程，选定对应的老化修正系数，以确保结温数据准确性。
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公开(公告)号：CN112084651B
公开(公告)日：2022-08-26
申请号：CN202010927855.4
申请日：2020-09-07
Applicant: 武汉大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/02 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种计及疲劳损伤的多时间尺度风电IGBT可靠性评估方法及系统，利用多时间尺度来综合提取功率器件的寿命信息；建立IGBT模块的电热耦合模型用以获得结温数据；建立IGBT在不同老化状态下的稳态结温数据库；在短期时间尺度剖面下，基于SCADA监测数据，通过电热耦合模型实时输出结温数据，并计算实时热应力循环次数；在长期时间尺度剖面下，依托风机SCADA监测数据获得风速概率分布曲线；结合Bayerer寿命预测模型和稳态结温数据库预先获得在不同老化阶段IGBT可承受的最大热应力循环次数；以热应力循环次数为衔接不同时间尺度的评估结果，计算风电变流器IGBT的累积损伤度和预估寿命。本发明具备较强的在线监测能力。
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公开(公告)号：CN112214951B
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202011116964.4
申请日：2020-10-19
Applicant: 武汉大学
IPC: G06F30/367 , G06N3/04 , G06N3/08 , G06F119/02 , G06F119/04 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种基于分段式LSTM的微网逆变器IGBT可靠性评估融合方法及系统，包括：建立电热耦合模型，获得实时的结温数据；针对IGBT老化的特性对原LSTM算法进行改进得到分段式LSTM预测网络；利用IGBT老化参数的监测值进行分段LSTM预测，获得预估老化进程，并就此划分不同老化阶段的阈值；对比阈值与监测数据，实时判断IGBT的老化阶段，并对电热耦合模型参数进行老化修正，确保结温数据的准确性；利用雨流计数法对结温数据进行处理，计算IGBT实时的热应力载荷分布；结合疲劳损伤理论和Lesit寿命预测模型，计算IGBT的实时的累积损伤度和预估寿命。本发明将可靠性分析与状态监测结合，以计及IGBT老化进程对于可靠性分析的影响。
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公开(公告)号：CN113884944A
公开(公告)日：2022-01-04
申请号：CN202111061441.9
申请日：2021-09-10
Applicant: 武汉大学
IPC: G01R31/54
Abstract: 本发明公开了一种基于平均相电压模型的非侵入式两电平三相变换器多管开路故障诊断方法及系统，属于电力电子设备故障诊断技术领域。通过空间电压矢量调制技术、伏秒平衡和坐标变换原理，得出开路故障后基本电压矢量的变化规律，基于基尔霍夫电压定律和前向欧拉离散化方法，求取一个开关周期内的平均相电压，得到由网侧平均相电压GAPV模型和变换器侧平均相电压CAPV模型组成的平均相电压APV模型，GAPV和CAPV之间的相电压残差能够用于单管开路故障诊断和双管开路故障诊断。本发明仅需要已有的中间变量，故障定位仅需残差极性判断，避免了复杂的极性序列判断，具备正确性验证能力，增强了鲁棒性，防止了误警报。
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公开(公告)号：CN113869145A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202111060754.2
申请日：2021-09-10
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种基于轻量级梯度提升机和麻雀搜索算法优化深度信念网络的DC/DC电路故障诊断方法及系统，属于电力电子电路故障诊断技术领域，方法包括：采集DC/DC电路在不同功率开关器件开路故障和正常模式下的变压器漏感电流信号；利用互补集成经验模态分解提取变压器漏感电流信号的本征模态函数，计算各IMF的统计参数；利用基于轻量级梯度提升机基于重要性选择故障特征，并进行归一化处理；采用麻雀搜索算法优化深度信念网络的隐藏层单元数；训练基于麻雀搜索算法优化的深度信念网络，根据训练后的网络得到故障诊断结果。本发明结合特征提取与选择算法、优化算法、深度学习算法，大大提高了DC/DC电路故障诊断的特征质量和诊断准确率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112214951A
公开(公告)日：2021-01-12
申请号：CN202011116964.4
申请日：2020-10-19
Applicant: 武汉大学
IPC: G06F30/367 , G06N3/04 , G06N3/08 , G06F119/02 , G06F119/04 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种基于分段式LSTM的微网逆变器IGBT可靠性评估融合方法及系统，包括：建立电热耦合模型，获得实时的结温数据；针对IGBT老化的特性对原LSTM算法进行改进得到分段式LSTM预测网络；利用IGBT老化参数的监测值进行分段LSTM预测，获得预估老化进程，并就此划分不同老化阶段的阈值；对比阈值与监测数据，实时判断IGBT的老化阶段，并对电热耦合模型参数进行老化修正，确保结温数据的准确性；利用雨流计数法对结温数据进行处理，计算IGBT实时的热应力载荷分布；结合疲劳损伤理论和Lesit寿命预测模型，计算IGBT的实时的累积损伤度和预估寿命。本发明将可靠性分析与状态监测结合，以计及IGBT老化进程对于可靠性分析的影响。
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公开(公告)号：CN114186379B
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202111184970.8
申请日：2021-10-12
Applicant: 武汉大学
IPC: G06F30/20 , G06N3/0464 , G06N3/08
Abstract: 本发明公开了一种基于泄露积分回声网络和深度残差神经网络的变压器健康状态评估方法，包括以下步骤：采集各变电站中的监测信息；对采集到的监测信息进行数据滤波、数据清洗和数据归一化处理，得到输入矩阵；将输入矩阵输入泄露积分回声网络，生成可训练的人工数据，将人工数据按比例划分为训练集和验证集；构建基于压缩激励网络的深度残差神经网络，输入训练集和验证集进行网络训练；结合实际测试数据进行健康状态评估和网络更新。本发明考虑深度学习神经网络需要大量数据，利用泄露积分回声网络生成人工训练数据。并引入深度残差网络和压缩激励网络构建深度学习神经网络，提高神经网络的特征提取能力。该评估方法具备较高的准确率和较强的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN112906333B
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202110087068.8
申请日：2021-01-22
Applicant: 武汉大学
IPC: G06F30/36 , G01R31/00 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种计及老化进程的光伏逆变器IGBT模块结温在线修正方法及系统，属于电力电子设备核心器件可靠性领域，方法的实现包括：针对光伏逆变器拓扑结构、光照辐射强度、环境温度建立IGBT模型电热耦合模型；选定IGBT集电极‑发射电极通态压降作为老化参数，并设计通态压降采样电路以保证测量精度；针对不同老化阶段的IGBT模块，基于大电流、小电流注入法建立老化数据库(测试电流、老化阈值、标定结温值)；对比电热耦合模型输出的结温值与标定结温值，标定电热耦合模型老化修正公式的老化进程系数；对比IGBT老化监测值与老化阈值以判断老化进程，选定对应的老化修正系数，以确保结温数据准确性。
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公开(公告)号：CN113219315B
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202110522390.9
申请日：2021-05-13
Applicant: 武汉大学
IPC: G01R31/26
Abstract: 本发明公开了一种基于结温归一化的逆变器IGBT键合线老化在线监测方法及系统，属于电力电子设备核心器件可靠性领域，包括：结合IGBT键合线的老化机理，建立老化模型；选择老化及结温的特征参数，结合老化模型推导特征识别式，并对逆变器IGBT模块进行参数识别；基于新型的集射极饱和压降Vce_on采样电路，提出了一种在线监测逆变器IGBT键合线老化的方法；该采样电路可以捕获Vce_on随集电极电流Ic而变化的全周期波形，从而获得老化及结温的特征参数以进行状态监测；通过结温归一化可以消除结温对于状态监测的干扰；最终，对比IGBT老化指标与老化阈值实时判断老化状态，并据此触发逆变器IGBT失效预警。
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公开(公告)号：CN112084651A
公开(公告)日：2020-12-15
申请号：CN202010927855.4
申请日：2020-09-07
Applicant: 武汉大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/02 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种计及疲劳损伤的多时间尺度风电IGBT可靠性评估方法及系统，利用多时间尺度来综合提取功率器件的寿命信息；建立IGBT模块的电热耦合模型用以获得结温数据；建立IGBT在不同老化状态下的稳态结温数据库；在短期时间尺度剖面下，基于SCADA监测数据，通过电热耦合模型实时输出结温数据，并计算实时热应力循环次数；在长期时间尺度剖面下，依托风机SCADA监测数据获得风速概率分布曲线；结合Bayerer寿命预测模型和稳态结温数据库预先获得在不同老化阶段IGBT可承受的最大热应力循环次数；以热应力循环次数为衔接不同时间尺度的评估结果，计算风电变流器IGBT的累积损伤度和预估寿命。本发明具备较强的在线监测能力。
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