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光伏逆变器故障诊断与维修随着清洁能源的持续推广，光伏发电已经成为了一种常见的发电方式。
针对于光伏发电系统而言，逆变器是一种十分重要的设备。
逆变器的主要作用是将光伏电池板发出的直流电转换为交流电，以便于直接供电或者并入电网中。
然而，在使用过程中，逆变器难免会出现一些故障，而故障的发生会极大地影响其性能。
因此，本文将详细探讨光伏逆变器故障的诊断和维修。
一、逆变器故障前兆在逆变器故障之前，通常会有一些明显的前兆。
例如输出电压、电流或功率波形的异常，导致逆变器的输出效率急剧下降。
在这种情况下，应该及时采取措施来排除故障，以免发生更大的损失。
以下是逆变器故障的一些常见症状。
1. 光伏电池板输出电压异常当光伏电池板输出电压异常时，这通常是逆变器发生了故障的一个明显标志。
在正常情况下，逆变器的输出电压应保持稳定，但如果输出电压出现波动或者异常，就需要考虑设备是否需要维修了。
2. 电能发生器输出电流异常逆变器本质上是一个电能发生器，因此，当输出电流异常时，这表明逆变器的性能有问题。
一般情况下，逆变器的输出电流和电压是成比例的，如果两者不能同时达到正常水平，则输出电流可能会变得异常。
3. 输出功率异常逆变器的输出功率通常是不稳定的, 如果输出功率发生了异常，很可能是设备发生了问题。
为了保证光伏发电系统的正常运行，必须及时解决故障。
二、逆变器故障原因1. 组件老化逆变器的寿命通常在不到10年，因此，长期使用会导致其组件老化，这可能会导致逆变器出现故障。
2. 温度过高高温是电子设备过早失效的主要原因之一，如果环境温度过高，就会导致设备过热、电路损坏甚至爆炸。
因此，在安装逆变器时，应该考虑到环境温度，避免过热。
3. 电路短路电路短路是逆变器故障的一个常见原因，这可能是由于电缆或者其他部分在使用过程中破裂引起的，因此，在使用逆变器时应该注意保护电路。
三、逆变器故障诊断方法一旦逆变器出现故障，它的输出电流和电压将发生变化，因此，我们可以通过检测比较逆变器的输出电流和电压来确定故障的类型。
XG3-10KTL光伏并网逆变器前言本说明书向用户提供光伏并网逆变器的产品信息、详细安装使用、故障诊断和排除以及日常维护相关注意事项，不包含光伏系统的全部信息。
为确保能正确安装及使用光伏并网逆变器，发挥其优越性能，对光伏并网逆变器进行搬运、安装、运行、维护之前，请详细阅读使用说明书，并遵循说明书中所有安全注意事项。
本光伏并网逆变器产品的使用必须符合当地并网发电相关法律法规。
请妥善保管本说明书，以备随时查阅。
本公司保留对产品不断改进和对本说明书内容更新的权力，恕不另行通知。
由于产品不断更新所造成的实物与数据偏差，请以实物为准。
目录前言 (i)目录 (ii)1安全注意事项 (1)1.1警告标识 (1)1.2安全指导 (2)1.2.1搬运和安装 (2)1.2.2并网运行 (3)1.2.3维护与检修 (3)1.2.4报废处理 (3)2产品概述 (4)2.1光伏并网发电系统 (4)2.2产品外观 (5)2.3铭牌说明 (6)2.4产品型号 (7)2.5外形尺寸及重量 (8)2.6显示指示灯面板 (9)2.6.1LED灯面板 (9)2.6.2LCD款操作面板 (10)2.7机箱底部 (11)3逆变器存储 (12)4机械安装 (13)4.1拆包装确认 (13)4.2安装前准备 (14)4.2.1安装工具 (14)4.2.2安装环境 (15)4.3空间要求 (15)4.4安装挂板尺寸 (17)4.5墙面安装 (17)4.6安装逆变器 (18)5电气连接 (19)5.1电气连接总览 (19)5.2连接保护地线 (19)5.3光伏组串接入 (20)5.4DRM&CT端子连接 (21)5.5单相逆变器电网接入 (22)5.5.1接线端子电网接入 (22)5.5.2电网电压要求 (23)6运行 (24)6.1运行前检查 (24)6.2逆变器并网运行 (24)6.3逆变器停机 (24)6.4日常维护与检修 (25)6.4.1逆变器定期维护 (25)6.4.2维护指导 (25)7故障排除 (27)8联系方式 (30)9附录 (31)1安全注意事项光伏并网逆变器严格按照国际相关安全标准设计和检测。
并网逆变器系统中的重复控制技术及其应用研究一、概述随着可再生能源的快速发展，特别是太阳能和风能的大规模应用，并网逆变器在电力系统中的作用日益凸显。
并网逆变器不仅需要将分布式电源产生的电能转化为与电网同频同相的交流电，还需保证电能的质量和稳定性。
由于分布式电源通常接入电网的末端，电网中的谐波、电压波动和不平衡等问题会对并网逆变器的运行产生影响。
研究并网逆变器系统中的控制技术，特别是针对电网扰动和电能质量问题的控制技术，具有重要的现实意义和应用价值。
重复控制技术作为一种有效的电力电子控制方法，在并网逆变器系统中得到了广泛的应用。
该技术基于内模原理，通过构建一个与扰动信号频谱相同的内部模型，实现对特定频率谐波的精确跟踪和抑制。
本文将对并网逆变器系统中的重复控制技术进行深入研究，分析其基本原理、实现方法以及在实际应用中的挑战和解决方案。
本文首先介绍并网逆变器系统的基本结构和功能，然后重点阐述重复控制技术在并网逆变器中的应用原理和实现方法。
在此基础上，分析重复控制技术在提高并网逆变器电能质量和稳定性方面的优势，并探讨其在面对电网扰动和复杂运行环境时的挑战和应对策略。
通过实际案例和仿真实验验证重复控制技术在并网逆变器系统中的有效性，为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。
1. 并网逆变器系统的概述并网逆变器系统是电力系统中关键的一环，特别是在分布式发电领域，其扮演着将可再生能源（如太阳能、风能等）转化为电能并注入公共电网的重要角色。
并网逆变器系统的核心功能是将直流电能转换为与电网同步的交流电能，从而实现对电网的高效、安全供电。
并网逆变器系统的工作原理主要包括直流交流（DCAC）转换、电压和频率控制以及并网控制等步骤。
通过电力电子器件（如绝缘栅双极晶体管IGBT）对输入的直流电进行开关控制，实现DCAC转换。
接着，通过先进的控制算法对输出电压的频率、幅度和相位进行调整，以确保与电网电压同频同相。
通过专门的并网控制策略，确保输出的交流电顺利并入电网，同时保持系统稳定运行。
光伏单相逆变器并网控制技术研究
1.逆变器的控制策略：逆变器的控制策略是保障逆变器与电网稳定连
接的重要手段。
逆变器的控制策略包括功率控制、电流控制和电压控制等。
光伏单相逆变器的控制策略应根据电网供电要求和光伏发电系统特点进行
优化设计。
2.并网控制算法：光伏单相逆变器的并网控制算法是实现逆变器与电
网连接的关键。
并网控制算法需要考虑电网的电压和频率波动、逆变器的
响应速度和稳定性等因素，保证逆变器能够满足电网供电的要求。
常用的
并网控制算法包括电压-频率双闭环控制、电流环控制和功率控制等。
3.逆变器的安全保护功能：光伏单相逆变器并网控制技术还需要具备
安全保护功能，保障系统的安全运行。
逆变器的安全保护功能主要包括过
流保护、过压保护、过温保护和短路保护等。
通过合理的安全保护功能，
可以有效防止逆变器因外界因素或系统故障导致的损坏。
4.逆变器的故障检测和诊断：光伏单相逆变器的故障检测和诊断技术
是保障系统稳定运行的重要环节。
逆变器的故障检测和诊断技术可以实时
监测逆变器的工作状态和性能，并判断逆变器是否存在故障，并可以进行
相应的诊断和处理。
通过故障检测和诊断技术，可以及时排除故障，保证
系统连续稳定运行。
总结起来，光伏单相逆变器并网控制技术主要涉及逆变器的控制策略、并网控制算法、安全保护功能以及故障检测和诊断技术等方面。
充分掌握
和研究这些技术，可以提高光伏单相逆变器的效率和性能，保障光伏发电
系统的正常运行，并为光伏发电行业的发展提供技术支持。
适用小样本的并网光伏阵列故障诊断方法
王梦圆;徐潇源;严正
【期刊名称】《电网技术》
【年(卷),期】2024(48)2
【摘要】该文提出一种适用小样本的并网光伏阵列故障诊断方法。
首先,使用光伏阵列的稳态输出电信号时间序列构建特征向量,论证该特征向量可以表征正常、开路故障、短路故障、阴影等不同状态。
其次,针对光伏阵列运行环境多变的情况,提出一种将实际气象条件下光伏阵列输出值转换到统一工况下的数据处理方法。
然后,为适用小样本情况,将线性判别分析方法与有偏差的协方差估计、公共奇异值分解相结合,解决样本高维低量导致的样本协方差矩阵估计奇异和判别函数求解困难的问题。
最后,在上海市某高校楼顶搭建实验平台,采集光伏阵列不同状态下的实验数据,验证了所提数据处理方法对使用稳态电信号的必要性,及该故障分类算法在小样本场景中的有效性。
【总页数】10页(P587-596)
【作者】王梦圆;徐潇源;严正
【作者单位】电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学)
【正文语种】中文
【中图分类】TM721
【相关文献】
1.光伏阵列特性仿真及其在光伏并网逆变器测试系统中的应用
2.经验模态分解与样本熵在并网型光伏逆变器故障诊断中的应用
3.荒漠并网光伏电站光伏阵列优化设计
4.光伏并网发电固定安装光伏阵列最佳倾角的确定
5.并网光伏阵列发电最大功率点孤岛检测方法
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
光伏并网系统的故障检测与诊断一、光伏并网系统的概述随着社会的发展和环保意识的提高，可再生能源得到了越来越广泛的应用。
光伏并网系统是一种最常见的可再生能源利用方式，它可以将太阳能转化为电能，然后将电能输送到电网中。
但是，由于光伏并网系统的特殊性质，它在运行过程中也容易出现各种故障，因此故障的检测和诊断也变得尤为重要。
二、光伏并网系统的故障种类光伏并网系统的故障种类主要有以下几种：1、逆变器故障：逆变器是将太阳能电池板所产生的电能转化为可直接输送到电网的能量的设备。
如果逆变器发生故障，则光伏系统无法将电能输送到电网，导致光伏系统失去功效。
2、数组故障：太阳能电池板是光伏系统中最关键的元素之一，同时，也是最容易受到天气影响的元素。
如果太阳能电池板坏了或损坏了，将会影响整个系统的正常运行。
3、电池组故障：电池组是光伏系统中的另一个重要元素，也是调节系统电压和运行稳定性的关键元素。
如果电池组故障，将会导致系统电压过高或过低，从而影响整个光伏系统的工作效率。
4、控制器故障：控制器是光伏系统中的另一个核心元素，它可以监控光伏系统的运行状态，并进行调节。
如果控制器出现故障，将会导致系统不能正常工作。
三、光伏并网系统的故障检测和诊断方法为了确保光伏并网系统的正常工作，我们需要采用一些合适的故障检测和诊断方法。
以下是几种常见的光伏并网系统故障检测和诊断方法。
1、故障检测系统：光伏并网系统中的故障检测系统可以监控各种故障，并立即发出警报，以便及时处理故障。
2、故障排除：一旦检测到光伏并网系统中出现故障，我们就需要尝试排除故障，清除故障最终目的就是重启系统，让它继续工作。
3、定期检测：定期检测是确保光伏并网系统正常运行的关键。
通过定期检测，我们可以发现潜在的故障，并及时进行维修，以确保系统的正常工作。
4、保养维护：保养维护是保证光伏并网系统正常工作的必备措施。
正确的保养维护可以避免非正常损坏，从而延长系统的使用寿命。
四、光伏并网系统故障的防范措施为了防范光伏并网系统的故障，可以采取以下几个措施。
基于模型参数辨识的逆变器故障诊断方法罗屿;李凯迪;陈春阳;石英春【期刊名称】《铁道科学与工程学报》【年(卷),期】2024(21)5【摘要】三相逆变器因已广泛应用于现代工业、交通、航空航天等领域,而具有举足轻重的地位。
为解决实际应用中三相逆变器的开路故障严重影响系统正常稳定运行的情形,提出一种基于模型参数辨识的逆变器开路故障的检测和定位方法。
该方法通过采集逆变器三相输出电流,将三相电流值进行Clarke变化和归一化处理后,构建逆变器参数模型。
将快速递归算法与参数模型结合,对逆变器进行实时参数估计,并将估计的参数组成故障诊断向量,对应逆变器的不同类型的21种开关故障可以形成基准向量矩阵库。
正常运行时,监测到的向量和基准模型向量之间的欧氏距离接近于0,而当逆变器发生开路故障时,向量间的欧氏距离将迅速超过一个阈值,据此变化可以检测逆变器是否发生开关开路故障的发生。
在检测到开路故障后,对故障开关进行精准定位,通过实时对比与基准模型库向量欧拉距离值得到最小距离所对应的故障标签,通过查询故障分类表,可以定位发生开路故障的开关。
在半实物仿真平台开展了逆变器故障的实验,验证方法的有效性和准确性。
实验展开了对不同负载下,不同类型的三相逆变器开关管开路故障的诊断,实验结果证明了方法能精确地定位到不同的类型的三相逆变器开路故障,同时也对不同负载运行情况下的故障诊断表现出高鲁棒性。
【总页数】12页(P2119-2130)【作者】罗屿;李凯迪;陈春阳;石英春【作者单位】中南大学交通运输工程学院;深圳市地铁集团有限公司【正文语种】中文【中图分类】TM46【相关文献】1.基于参数模型辨识的逆变器重复控制2.基于模型参数辨识的动力调谐陀螺故障诊断方法3.基于NARX模型的光伏并网逆变器非线性模型辨识方法4.基于模型的并网逆变器早期故障参数辨识5.基于模型参数辨识的并网逆变器健康监测方法因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
光伏逆变器故障诊断与预测研究光伏逆变器是光伏电站中必备的设备之一，其作用是把太阳能板产生的直流电转化成可供电网使用的交流电。
然而，光伏逆变器在使用过程中不可避免会遇到故障，如何快速有效地通过诊断和预测故障，保障光伏电站的运行稳定性，成为了光伏行业中的重要问题。
一、光伏逆变器故障诊断技术1.故障诊断方法（1）人工巡检法：通过巡检发现逆变器及其周边设备的异常情况，是一种常用的、简便有效的故障诊断方法。
但是，这种方法需要大量的人力和耗费时间，诊断效率不高，且易漏检。
（2）故障代码法：通过逆变器自身的故障代码来诊断问题的方法，可实现快速、准确地发现故障，并排除问题。
但是，该方法需要人员具备较高的专业知识，且对硬件的依赖较高，操作成本较高。
（3）基于机器学习的故障诊断方法：通过机器学习技术，实现对光伏逆变器的大量数据进行分析，建立故障诊断模型，精确准确地判断故障来源和类型。
该方法准确性高、成本相对较低，但需要前期的数据处理和模型建立。
2.故障诊断关键技术（1）数据采集：通过传感器等方式获取逆变器的运行数据，包括电压、电流、功率、温度等参数。
数据采集质量和准确度对故障诊断的准确性影响较大。
（2）数据预处理：对采集到的数据进行预处理和清洗，去除异常数据和干扰信号，提高数据质量和准确度。
（3）特征提取：对数据进行特征提取，通过分析数据特征，描述故障的本质特征，为故障诊断模型的建立提供依据。
（4）分类器的选择和优化：根据选择的分类器对特征进行处理，建立故障诊断模型，并进行优化，提高模型的准确率和稳定性。
二、光伏逆变器故障预测技术光伏逆变器发生故障后需要进行维护和修复，但是在修复前能否提前预测和预防故障的出现，对保障光伏发电系统的正常运行和提高发电效率有着重要的意义。
1.故障模式分析对光伏逆变器发生的故障进行深入分析，总结故障出现的规律和模式，包括故障类型、故障发生的时间和地点等，为建立预测模型提供数据支持。
2.基于机器学习的故障预测技术采用机器学习技术，通过对大量历史数据的分析，建立故障预测模型，准确判断故障的类型、时间和位置，提前预警和预防故障的发生。
逆变器故障总结报告逆变器故障总结报告一、概述逆变器作为一种重要的电力变换设备，广泛应用于电力系统中，用于将直流电能转换为交流电能供应给load。
然而，在使用逆变器的过程中，我们经常会遇到各种故障问题，这不仅影响了逆变器的正常工作，还可能对整个电力系统产生不良的影响。
二、故障分析在对逆变器故障进行分析时，我们遇到了以下几种常见故障类型：1. 输出电压异常：逆变器输出电压异常是一种比较常见的故障状况。
可能的原因包括：输出滤波电容故障、继电器接触不良、输出变压器短路等。
针对这种故障，我们需要仔细检查逆变器的输出电路，检查相关组件的工作状态，如发现异常，及时更换或修理故障组件。
2. 过温故障：逆变器在长时间高负载运行时，容易出现过温问题。
过温会导致逆变器性能下降甚至烧毁。
我们要定期检查逆变器的散热状态，确保散热器清洁，并根据实际负载情况合理安排运行时间。
3. 开关管损坏：开关管是逆变器的核心组件之一，一旦出现故障，逆变器将无法正常工作。
开关管损坏可能是由于电流过大、开关频繁等原因造成的。
在日常运行中，我们要定期检查开关管的工作状态，及时更换老化或故障的开关管。
4. 控制板故障：逆变器的控制板负责监控和控制整个逆变器的运行状态。
控制板故障会导致逆变器无法正常工作。
控制板故障的原因可能是由于环境湿度过大、电路板老化等引起的。
我们要定期检查控制板的工作状态，确保环境干燥，并对老化的电路板进行及时更换。
5. 电池故障：逆变器常配备蓄电池，用于在停电时提供电力。
电池故障会导致逆变器无法正常工作。
电池故障可能是电池老化、短路等原因引起的。
我们要定期检查蓄电池的状态，确保蓄电池处于正常工作状态，并及时更换老化的电池。
三、对策建议针对上述故障问题，我们可以采取以下对策来减少逆变器故障的发生：1. 加强维护管理：定期检查散热器、电路板、开关管等关键部件的工作状态，及时发现并解决问题。
2. 进行故障预警：在逆变器中加装故障诊断模块，通过实时监测逆变器的工作状态，及时发现故障迹象，并进行预警提醒。
Power Supply Technology and Its Application闭环状态下并网逆变器故障诊断！韩艳，帕孜来•马合木提(新疆大学电气工程学院，新疆乌鲁木齐830047)摘要：目前针对并网逆变器的故障诊断方法主要应用于开环系统中，而实际的并网逆变器多数为闭环控制系统。
因此针对闭环状态下的并网逆变器，提出一种基于相电流的故障诊断方法。
通过分析闭环状态下并网逆变器在正常和各开路故障类型下的相电流，得出发生多管开路故障下的相电流平均值和平均绝对值残差的故障特征。
首先 利用闭环控制回路中P a rk变换所产生的相电流与实测相电流进行平均值运算，然后根据归一化的相电流平均值和平均绝对值残差相结合来进行故障诊断。
最后通过实验验证该诊断方法能够在闭环控制下快速检测和识别单管和多管开路故障。
关键词：并网逆变器&闭环控制系统&相电流平均值&多管开路故障中图分类号：TP277 文献标识码：A D0I ：10.16157/j.issn.0258-7998.181250中文引用格式：韩艳，帕孜来•马合木提.闭环状态下并网逆变器故障诊断[J].电子技术应用，2019,45(1):122-126.英文弓I用格式：Gan Y an，Pazilai Mahemuti.Grid- connected inverter fault diagnosis in closed loop[J].Application of Electronic Technique，2019，45(1) ：122-126.Grid-connected inverter fault diagnosis in closed loopH an Y a n，P azilai M ahem uti(School of Electrical Engineering，Xinjiang University，Urumchi 830047，China)Abstract ：At present,the fault diagnosis method for the grid- connected inverter is mainly applied to the open-loop system,and the actual grid- connected inverter is mostly a closed-loop control system.Therefore,for the grid- connected inverter in the closed- loop state,this paper proposes a fault diagnosis method based on phase current.By analyzing the phase current of the grid-connected inverter in the closed loop state under normal and open fault types,the fault characteristics of the average value of the phase current and the average absolute residual value under the open circuit fault are obtained.Firstly,the average value of the phase current generated by the Park transform in the closed loop control loop is compared with the measured phase current,and then averaged according to the normalized phase current.The value is combined with the average absolute residual to diagnose the fault.Finally,it is verified by experiments that the diagnostic method can quickly detect and identify single-tube and multi- tube open-circuit faults under closed-loop control.Key words:grid- connected inverters;closed-loop control system〇引言随着石化能源的枯竭和环境污染的严重，分布式清洁能源发电在世界范围内迅速发展，比如风能成为解决能源危机和环境污染的不可替代的能源[1-2]。
并网单相逆变器故障诊断与在线监测摘要电力电子变换器系统（PECS）各种工业生产中广泛应用。
在故障条件下分析是为了确保电力电子变换器系统（PECS）的功能可靠。
以电力电子变换器系统（PECS）运行时的故障特征来判断选择用什么样的控制和保护程序。
此外，电力电子变换器系统（PECS）的在线监测及有效的解决方案可以提高系统的监督和管理能力。
因此，本文提出了故障诊断和单相并网逆变器用于可再生分布式发电的在线监测。
本文提供了在不触发保护装置的基础上对单向逆变器故障检测、故障分类和开路位置（O-C）的标准保护系统。
所提出的故障诊断算法的自适应神经模糊推理系统（ANFIS）算法的实是完全基于逆变器输出电流的测量实现的。
因此，和以往的研究工作相比，该算法的工作量小的多。
此外，通过传输控制协议和网络软件（TCP/IP）的通信接口将信息表达在图形用户界面GUI。
GUI软件集成了单相逆变器的电信号的在线监测，以及结合这些信号生成了实时数据库。
关键字：单相逆变器在线故障诊断监测自适应神经模糊推理系统通信接口板图形用户界面1.引言电力电子变换器系统（PECS）被广泛应用与工业系统中，包括智能电网，可再生能源的应用，电机驱动，电源系统等。
因此，为了提高逆变器的可靠性和性能，在故障的条件下详细调查和结果分析是非常重要的。
此外，由于可再生能源[1,2]的使用和智能电网的广泛使用，对逆变器的在线监测成为重要的课题。
为了使检测和监测的过程简单和更容易实现，用硬件的支持手段，通过对用户–计算机系统的设计，提供相关信息给用户。
选择重要的技术信息，并且对相关的信息进行介绍。
当使用的技术决定后，相应技术设计的可能性和局限性也随之确定。
此外，数据必须经过归类和处理，以直观输出给用户的图形用户界面（GUI），让用户容易找到所需信息。
电力电子变换器系统（PECS）中电源开关的故障分为短路（S-C）故障和开路（O-C）故障。
短路（S-C）故障在大多数情况下导致过电流状况，其容易被标准保护系统检测和处理，例如过电流，欠电压或过电压保护。
然而，开路（O-C）故障通常不触发标准故障保护，而是引起电力电子变换器系统（PECS）的故障或性能下降。
由于标准保护系统可能无法检测这些故障类型，因此对于电力电子变换器系统（PECS）故障的诊断至关重要。
本文阐述了并网单相逆变器的开路（O-C）故障诊断和在线监测。
提出的开路（O-C）故障诊断算法是通过自适应神经模糊推理系统（ANFIS）算法实现的，它是完全基于逆变器输出电流的测量。
自适应神经模糊推理系统（ANFIS）的输出是基于诊断算法对单向逆变器开路（O-C）故障的识别。
它还将归因于开路（O-C）故障的逆变器输出电流的阻塞路径分类。
此外，它将开路（O-C）故障定位在逆变器电路的开关元件中或其栅极驱动电路中。
此外，这篇文章中使用通信接口板实现在线监测，该通信接口板负责接收逆变器的电参数的测量。
然后，这些测量由通信接口板通过传输控制和互联网协议（TCP/IP）发送到图形用户界面（GUI）软件。
（GUI）软件集成了对这些不同参数的在线监测，并且包括用于这些参数的实时数据库。
图1、并网电力电子变流器关于先前的研究工作，在[3]中提出了基于现场可编程门阵列（FPGA）的电源开关故障检测和电力电子变换器系统（PECS）的补偿，其中提出的故障检测方法是基于跨越半导体开关的测量电压和估计电压之间的比较。
文献[4,5]利用测量的三相电流及其相应的参考信号以及DC链路电压来检测逆变器开路（O-C）故障。
此外，基于当前Park的矢量方法的故障检测在[6-8]中给出。
Park的矢量方法将三相电流所包含的信息集中在一条线路中，这被用作识别故障的基本标准。
对于单相逆变器，研究[9]使用磁场探头来检测单相逆变器的输出电感器附近的磁场。
测量波形由峰值检测器和比较器处理，并用作逆变器故障的诊断标准。
此外，基于（D-S）证据理论和模糊逻辑理论的故障诊断在[10]中给出，用于单相逆变器的故障诊断。
诊断的输入是金氧半场效晶体管（MOSFET）的输出电压，输入电压和温度。
对于三相逆变器的容错控制技术，在[11]中给出了一个调查，以便在某些情况下允许它们在故障条件下工作。
文献[12]在故障条件下提供基于三相逆变器的分布式发电系统的控制，以避免电压骤降问题。
在开关磁阻电机的功率变换器的开路（O-C）故障诊断中，在[13]中对斩波，续流和励磁母线电流进行监控。
所提出的故障诊断方法在转换器中的特定位置中需要几个附加的电流传感器，以通过使用附加逻辑电路的逻辑分析来获得诊断结果和故障位置。
在[14]中提出了一种监测系统，设计用于检测矩阵变换器拓扑结构中发生的开路（O-C）故障。
该监控系统基于三个输出电流及其中性线电流分量的测量。
关于图形用户界面（GUI）方案，一些用于电力应用的（GUI）已经在先前的研究工作中实现[15-18]。
然而，它们被应用于模拟电力系统，而不是用于实际电力系统应用的GUI 的实验性实施。
因此，他们的接口过程变得更容易和更简单，因为他们不在实验环境中评估。
在以前的研究论文中实施的故障诊断和监测算法需要更多的传感器，硬件，或两者以识别故障。
这样的附加传感器和硬件通常不在用于分布式发电的典型商业（PECS）中实现。
因此，需要额外的成本和费用，这将是这种商业系统的缺点。
此外，他们的保护方案没有配备GUI，这将导致限制智能电网必不可少的监督和管理任务的实施。
另一方面，本文提出的故障诊断算法完全基于逆变器输出电流测量。
因此，与以前的研究工作相比，所提出的算法需要更少的输入。
所需的传感器和硬件的最小化对于在分布式发电系统中实施的低和中型商业PECS是重要的。
因此，开发的故障诊断方法可以直接用于市场上现有的PECS。
本文概述如下：正在研究的PECS的架构在第2节中介绍。
单相逆变器的开路(O-C)故障诊断的方法在第3节中描述。
然后，提出的自适应神经模糊推理系统(ANFIS）诊断算法在第4节中进行了演示，并在正常和故障条件下说明不同的装载和供应情况。
之后，第5节提供了可能影响所提出的故障诊断的因素，以及所提出的方法如何克服这些因素。
然后，第6章描述了本文中实现的通信接口板以及本系统中使用的（GUI）软件。
最后，第7节概述了论文的结论。
2.系统架构正在研究的系统，如图1所示。
图1展示出了电网连接的功率转换器，其将可变电压、可变频率（VVVF）形式的电能转换为固定电压固定频率（FVFF）的电能。
转换器的电源是风能提供电能，既（WECS），其包括风力涡轮机，齿轮箱和同步发电机。
另一方面，转换器输出的是单相电流。
转换器的主电路是三相不受控整流电路，升压斩波器和单相逆变器。
在研究的功率转换器中有四个电压传感器和三个电流传感器。
这些传感器用于测量每个主电路的输出电压和电流以及到整流器电路的输入线电压。
这些传感器是用于控制和调节正在研究的整个电力电子转换器。
在该系统中实现最大功率点跟踪（MPPT）算法[19-21]，以便实现向负载的最大可能输出功率的传送。
期望的输出功率（Pdesired）在该系统中取决于从WECS到PECS 的输入频率（fi）。
图2展示出了所研究的系统的Pdesired和fi之间的关系。
图2、正在研究的系统中Pdesired和fi之间的关系3.逆变器电路的O-C故障诊断所研究的单相逆变器如图3所示。
其由绝缘栅双极晶体管（IGBT）控制的开关操作。
正常条件下的输出电流（Ia）波形（图4）具有规则的正弦交流模式。
然而，对于T1或T4开路（O-C）故障，该正弦波形的正半部被消除，因为电流Ia的正路径由于故障而被阻断。
另一方面，在T2或T3开路（O-C）故障处，Ia的正弦波形的负半部分消失，因为电流的负路径由于故障而被阻断。
图5和图6分别给出了T1和T2开路（O-C）故障时的Ia波形。
图3.单相逆变器图4.Ia波形在正常条件下图5.Ia为T1或T4O-C故障条件下的Ia波形图6.Ia 为T2或T3O-C 故障条件下的Ia 波形由于Ia （IaRMS ）的RMS 如在（1）中给出的那样来评估，其中IaMAX 是Ia 的最大值：()()()⎰⎰==ππθθπθθπ202202sin 2121d I d I I aMAX a aRMS （1）因此，在正常情况下IaRMS 和IaMAX 之间的关系变为：()()aMAX aMAX a aRMS I I d I I 707.02212===θθπ（2）然而，在T2或T3中O-C 故障IaRMS 变为：()()aMAX aMAX a aRMS I I d I I 5.022102===⎰πθθπ（3）另一方面，在T1或T4中O-C 故障IaRMS 变为：()()aMAX aMAX a aRMS I I d I I 5.02212-=-==θθπ（4）其中IaMAX 变为负，如图5所示。
因此，IaRMS 与IaMAX 的绝对值和比率（Q ），可以针对先前的三个条件评估如下：707.0==aMAXaRMS normal I I Q （5）5.0==-aMAX aRMS Cfault O I I Q （6）从（5）和（6）可以看出,与正常条件相比，在O-C故障条件下比率Q降低。
这是由于在逆变器的四个开关之一的O-C故障期间Ia的流动的路径中的一个分离。
因此，可以基于RMS的测量值和根据Q的值及逆变器输出电流Ia的最大值来建立单相逆变器电路中的O-C故障的故障检测。
此外，O-C故障应用分类算法以便根据IaMAX的正负号确定由于O-C故障而阻塞了哪条路径。
因此，如果IaMAX为正，则T2或T3O-C发生故障。
然而，如果IaMAX为负，则T1或T4O-C发生故障。
此外，由于在开路T1和T4开关期间逆变器输出电流以及在开路T2和T3开关期间的相似性，仅可以识别故障是否发生在T1-T4或T2-T3。
在逆变器电路中，有两个不同的O-C故障位置;第一，IGBT封装本身的O-C故障。
第二，IGBT栅极驱动电路中的O-C故障。
在后一种情况下，IGBT开关仍然连接到电路，但是不接收来自逆变器的栅极驱动电路的任何脉冲。
然而，在第一种情况下，整个IGBT开关与逆变器电路断开。
其栅极驱动电路的反相器电路如图7所示。
图7.利用栅极驱动电路研究的逆变器电路两种情况的主要区别是IGBT中存在并联二极管（APD）。
即使栅极驱动电路没有接收到脉冲该二极管仍然允许在第二种情况下的输出电流在IGBT导通的相反方向上流动。
另一方面，在第一种情况下，二极管不接通该电流，因为整个IGBT与逆变器电路断开。
随后，由于在第一故障情况下二极管电流路径的断开，IGBT的O-C故障的比率Q变得小于其在栅极驱动O-C故障时的值。
4.基于ANFIS的故障诊断算法本文通过ANFIS算法开发了用于并网单相逆变器的O-C故障诊断的控制单元。
