Fig. 1. L'architettura del modello proposto. Credito:Zhang Li
Un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Gao Ge e Jiang Li dell'Hefei Institutes of Physical Sciences dell'Accademia cinese delle scienze ha studiato la diagnosi dei guasti di un convertitore di modulazione dell'ampiezza dell'impulso e ha proposto un algoritmo di diagnosi dei guasti della rete neurale per risolvere i problemi esistenti in questo campo. I risultati sono stati pubblicati in IEEE Transactions on Power Electronics .
La modulazione dell'ampiezza dell'impulso presenta i vantaggi di un'elevata efficienza, un'elevata densità di potenza e un'elevata affidabilità. Ma a causa della complessità dei sistemi di azionamento e della diversità del funzionamento del giunto di fusione, i sistemi di convertitori di sorgenti di tensione a modulazione di larghezza di impulso sono soggetti a guasti critici. Pertanto, la ricerca sulla tecnologia di diagnostica dei guasti è fonte di profonda preoccupazione, in particolare la diagnosi dei guasti a circuito aperto, che era ciò che gli scienziati si sono concentrati in questo studio.
Gli attuali metodi di diagnosi dei guasti riguardano solo lo stato di rettifica o lo stato dell'inverter. L'analisi teorica mostra che le grandezze caratteristiche del guasto in entrambi i due stati hanno caratteristiche completamente diverse e complicate, il che aumenta la difficoltà di diagnosi del guasto.
In questo studio, quando hanno applicato l'algoritmo proposto, i ricercatori hanno utilizzato solo la corrente lato rete trifase come quantità caratteristica di diagnosi dei guasti e hanno diagnosticato 21 tipi di guasti sia in stato di rettifica che di inverter.
"Diversamente dalla tradizionale architettura della rete neurale convoluzionale, un design accuratamente realizzato può aumentare la profondità e la larghezza della rete mantenendo costante il budget di elaborazione", ha affermato il dott. Deng Xi, primo autore dello studio. "Questo può fare un uso migliore delle risorse informatiche all'interno della rete."
Fig. 2. Precisione del modello del modello di rete neurale. Credito:Zhang Li
I risultati sperimentali mostrano che il modello è in grado di rilevare con precisione circa il 99,14% dei guasti dell'interruttore a circuito aperto entro 12,83 ms (<3/4 ciclo) senza aggiungere altri sensori.
Questo studio offre una base per il funzionamento sicuro e stabile dei sistemi di energia a fusione e fornisce un valore di riferimento per altri campi. + Esplora ulteriormente
