大规模PFN充电回路电气参数精确辨识和故障诊断

• 作者: 曾德林 熊诗成 郑宇锋 鲁军勇
• 来源期刊: 高电压技术
• 关键词: 电磁发射 大规模PFN 参数分步辨识 遗传算法 故障诊断
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 脉冲功率与放电等子体
• 页码范围: 2200-2208
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20200615042

摘要

为实现超大能级电磁发射用大规模脉冲成型网络(pulsed forming network,PFN)电路在线故障诊断,提出基于等效电路和参数辨识的诊断方法.考虑电路杂散参数、各元器件分布参数,将原电路等效为特定电气参数等效电路并建立详细的数学模型.通过各支路电流曲线几何特性和数学变换完成电气参数的初步辨识.对数学模型进行等效变化,将参数辨识问题转化为多参数目标优化问题,并应用遗传算法实现高精度参数辨识.根据实际应用情况,分析了电气参数偏差大小与故障诊断关系,得出快速故障诊断方法.考虑各种干扰,构建Simulink仿真模型,仿真结果表明等效电感最大辨识误差1.6 μH,等效电容和电阻最大相对辨识误差1％,完全满足PFN系统故障诊断要求.最后,基于某实际大型电磁发射系统,开展故障诊断实验,实验表明:提出的方法在线诊断出了全部3次电容器故障和2次充电隔离二极管短路击穿故障,具有工程实用价值.