【作 者】胡新

【摘 要】【摘要】 无线电能传输(简称"WPT")是一种新型的能量传递技术。事实已经证明,WPT技术拥有广阔的发展和应用空间,如在传统家电、汽车能源接入领域的应用,能帮助用户安全、便捷地使用电能。在该技术大规模推向民用的同时,对于WPT系统稳定性、可靠性的要求也随之升高,研究如何将电力电子故障诊断技术应用到WPT系统的故障诊断中,实现对WPT系统中各类电力电子线路故障进行有效实时诊断,是WPT系统走向大规模应用的一项关键步骤。作为一项前沿科技,WPT技术研究领域尚未发现一种成熟和广泛适用的故障诊断方法。而与其它的电力电子系统相比,WPT系统是多级级联的非线性系统,有着故障情况更为复杂、电力电子器件相互影响作用以及故障影响逐级放大的固有特点,依靠人工经验来检测或者使用传统电力电子系统领域的故障诊断方法很难让人完全满意。本文以典型大功率ICPT系统为对象,研究WPT系统的故障诊断技术。首先分析了WPT系统的故障机理,介绍了人工神经网络的有关知识。在此基础上,以BP神经网络在WPT系统故障诊断中的应用为主线,深入研究了WPT系统故障特征数据的提取、故障的界定和故障的诊断方法,并通过仿真最终实现了WPT系统的故障诊断。笔者在研究中主要进行了以下几项工作:①建立了WPT系统的故障状态表,整理了WPT系统的常见故障;②制定了WPT系统的故障诊断策略,给出能较好表征系统故障特征的最优故障数据采集方案;③通过多个层次分析了系统中电力电子器件的容差设定,对于故障的发生进行严格界定;④运用Matlab、PSpice以及SPSS等工具,运用蒙特卡洛分析、因子分析等方法,运用BP神经网络,建立了用于WPT系统故障诊断的方案。⑤通过随机测试,验证了本文提出的方法是准确可行的。本文的不足之处在于,给出了针对WPT系统的实时故障诊断方法,但缺乏有效的故障预警机制以及故障的定值和修复措施,需要后续研究继续改进。

【关键词】【关键词】 无线电能传输； 故障诊断； 神经网络

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