电力电子电路智能故障诊断技术研究

孟 萍

（苏州高等职业技术学校，江苏 苏州 215009）

电力电子电路智能故障诊断技术研究

孟 萍

（苏州高等职业技术学校，江苏 苏州 215009）

随着我们国家经济的不断发展，很多的行业和领域中使用到了电力电子的产品或者是装置，这些产品和装置在我们国家的发展中起到了很重要的作用。虽然说电力电子产品的使用在很大程度上提升了效率，但是在使用的过程中电力电子电路也经常出现一些问题，这些问题的出现给电力电子的使用带来了很大的问题，其中电力电子电路智能故障的诊断就成了我们研究的重点，只有将这部分技术发展起来，才能在最大限度上保证电力电子电路智能故障的解决，也才能保证电力电子产品的正常使用。文章简要阐述了电力电子电路智能故障诊断技术相关的问题。

电力电子电路；智能故障；诊断技术

伴随着电子设备的广泛应用，很多复杂的电子元件被设计出来，我们国家很多的行业因此受益，这对我们国家的发展来说是很重要的。但是这些设备元件在使用时很容易出现故障，一旦出现故障对很多行业的发展将带来很大的影响，所以发展电力电子电路智能故障诊断技术很有必要。保证相关的电子元件的使用寿命，对各行业的发展和我们国家的持续健康发展都是很关键的。

1 电力电子电路智能故障诊断介绍

对电子电路的诊断是从模拟电路开始的，模拟电路的诊断逐渐转变成了实用的电子诊断，可以说电力电子的发展对模拟电路的发展起到了很大的促进作用。相比国外，我国电力电子诊断的发展相对较晚，美国在很早就开始了这方面的研究，所以说我国对电力电子电路故障诊断技术的研究是根据国外先进技术来进行的。在对电力电子电路智能故障进行诊断的时候一般是对电流、电压等的诊断，但是一些学者和专家也提出了不同的观点和看法，他们认为还可以利用无线电波、加速度和声能对电力电子电路故障进行诊断。

2 对电力电子电路智能故障诊断的研究作用和意义

电力电子元件在使用过程中出现问题是很常见的，但是一旦出现问题对很多行业或者是企业的正常生产运营会产生很严重的影响，所以保证电力电子电路智能故障诊断技术的发展很有必要。电力电子电路智能故障诊断技术可以提前发现电子电路中出现的问题，这样就可以进行预防或维修。电力电子电路智能故障诊断技术可以在很大程度上减少施工人员的工作量，使得检修和维护变得更加简单，在很大程度上节约了大量的人力、物力和财力，这对企业的发展是很有好处的。

电子元件在整个设备中的地位是很重要的，一般处在比较核心的位置，如果电子元件出现故障而得不到及时的处理和维修，就会对设备的正常运行产生很大的影响。还有就是如果是一些比较危险的行业，一旦一些电子元件出现问题还可能对工作人员的安全产生很大的威胁，所以说电力电子电路智能故障诊断技术的发展是很有必要的。

很多设备中的电子电路元件的个数是很多的，这样一旦出现故障人工去检查的话将会耗费很多的时间，也会对正常的生产和运行产生很大的影响，电力电子电路智能故障诊断技术的发展和使用可以在很大程度上减少时间的消耗。

电子元件在使用的时候，很多领域对这方面的要求是很高的，对电子元件设备的精确度的要求也很高，这样在电子设备在使用的时候就要注意电子元件的故障的诊断和检修，电子元件一旦出现问题就会影响到设备的精确度，这样对设备的使用造成的影响是很大的。

3 电子电力电路智能故障诊断的方法

电子电力电路智能故障诊断方法主要有两种，对故障信息进行诊断和对故障的诊断。故障信息的检测是指利用一定的技术方法提取引起故障的相关信息，并就这些信息进行专业的诊断和分析，为下一步故障的诊断提供参考依据。故障信息的检测是故障诊断的基础，能够指明故障出现的部位和原因，有利于检测人员检测到故障，并及时作出故障修理。当前在电子电力电路智能故障诊断过程中，检测故障信息常用的方法有：小波变换、数据类以及主成本分析法等。在利用这些进行故障信息检测和故障诊断时，通常是结合好几个方法进行，这样更有利于故障的诊断。

3.1 频谱分析法

频谱分析方法是基于傅里叶变换的一种故障诊断方法。频谱分析法是将信号源发出的信号进行分析，将其中复杂的时间过程经过傅里叶变换转化为单一的波分量来进行诊断的一种技术。这种方法应用到电子电力电路的故障检测和诊断时具有很大的优势，能够将复杂的波段进行分解，从而使得检测方法简化，并且这种方法的工作量少。但是，频谱分析法同样具有缺点，它并不是适用于所有的地方，在一些特殊的场合这种方法就会失效。

3.2 粗糙集方法

粗糙集方法一般是用来分析和诊断一些不完整和不够精确的信息，这种方法使用有一定的条件，就是必须在分类不变的基础上进行。粗糙集方法能够从不完整和不精确的信息中分析、诊断出其中的隐含信息，并进一步分析这些隐含信息，揭露信息之间的规律性。但是由于粗糙集的使用具有很重要的前提条件，因此在当前的使用中并不是很广泛。除此之外，由于粗糙集方法是对不完整的信息进行分析和挖掘，因此这种故障诊断方法的错误率很高。

3.3 小波分析法

小波分析法是当前电子电力电路故障中最常用的方法，小波分析法具有频率和视野的高分辨性，诊断效率较高、准确率也很高。在使用过程中很多的故障诊断专家将小波分析法、决策树以及主成分分析法结合在一起使用，在很大程度上避免了诊断错误和简化了神经网络结构。当前专家学者还利用小波分析法研究小波基如何选择。小波分析法具有准确率高和普遍适用的优点，在故障诊断中被大量使用。

3.4 专家系统诊断方法

专家系统诊断方法是利用智能信息系统完成的，专家诊断系统是一个智能的计算机信息系统，这个系统中具有很多专家的专业知识和经验，当出现故障时，其能够利用专家的知识和经验进行分析，得出故障可能存在的部位。这种方法是依据固有的经验和知识来对故障进行诊断分析，因此在分析、诊断的过程中错误率也相对较高，但是优点是操作简单，能够适合于大部分情况。同时专家系统的使用不仅能够进行故障诊断，也是知识融合和知识交融的一个很好的机会。

4 电力电子电路智能故障诊断的具体应用

4.1 模拟安全的电路环境

电力电子电路智能故障诊断技术的发展在很大程度上得到了广泛的应用，也解决了很多的问题，对电子元件的发展和使用起到了很大的促进作用，所以我们在进行新的电路的设计或者是新的电子元件的设计的时候就可以先进行模拟安全电力，然后根据模拟的结果再进行相关的改进和完善，这样就可以设计出更完善的电路和电子设备。

4.2 建立完整可靠的信息库

在对电子电路进行检修或者是诊断的时候会发现一系列的问题，这些问题的出现和改善对电子设备以后的发展会起到很重要的借鉴作用，在进行诊断和检修的时候就可以将相关的数据和信息进行记录，最终建立起完整可靠的数据库。

4.3 诊断输电线路故障

电子元件在使用的过程中最容易出现的就是电路问题，电路问题的解决对人们使用电子元件来说是很关键的，电力电子电路智能故障诊断技术的使用可以在很大程度上解决电子元件的电路问题。

5 结语

随着我国工业和科技产业的快速发展，电力电子系统得到广泛的应用，提高了工业生产的效率，推动了经济的发展。同时，人们对电力电子系统也提出了更高的要求，在设备故障维修方面，人们希望能够更快地诊断和消除故障。当前的电力电子系统在工程系统中发挥了重要的作用，因此要加大对诊断方法和诊断技术的研究，降低维修和维护成本，使得电力电子系统能够更好地服务于工程系统。

[1]李阳，张皓然，牛晨璐，等.关于电力电子电路智能故障诊断技术探究[J].电子制作，2014（21）：220.

[2]顾晓光，赵建军，王胜，等.基于多分辨率分析和支持向量机的电力电子电路故障诊断技术[J].河南大学学报（自然科学版），2011（3）：300-303.

[3]宋芷莹.人工智能在电力电子电路故障诊断中的应用[J].现代经济信息，2015（16）：350.

Research on intelligent fault diagnosis technology for power electronic circuits

Meng Ping
（Suzhou Higher Vocational and Technical School, Suzhou 215009, China）

With the continuous development of our national economy, many industries and fi elds use electric power electronic products or devices. These products and devices play a very important role in the development of our country. Although the use of electric and electronic products have improved ef fi ciency to a large extent, but in the process of using power electronic circuits often appear some problems, these problems bring great problems to our use of power electronics, including the intelligent fault diagnosis of power electronic circuits has become the focus of our study the development of this technology. Only part of the technology developed, guarantee to solve the intelligent fault of power electronic circuit to the greatest extent, also to ensure the normal use of electric and electronic products. The article brie fl y describes the power electronic circuit intelligent fault diagnosis technology related issues.

power electronic circuit; intelligent fault; diagnosis technique

孟萍（1982— ），女，江苏镇江。