【摘 要】
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风力发电逆变器是风力发电能量传输的重要环节，它直接影响着电网传输的电能质量。由于逆变器中存在大量电子元器件，这些非线性元器件会使电压、电流的波形发生畸变，同时造成谐波
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风力发电逆变器是风力发电能量传输的重要环节，它直接影响着电网传输的电能质量。由于逆变器中存在大量电子元器件，这些非线性元器件会使电压、电流的波形发生畸变，同时造成谐波污染。为了保证优秀的电能质量可持续传输给用户，因此需要对逆变器的电能质量进行实时监控，及时发现电能质量出现的问题。同时本文针对三电平逆变器的开路故障进行了研究，对提高逆变器故障诊断的效率，具有一定的工程应用价值。 论文总结了电能质量监测设备的发展以及逆变器故障诊断研究现状，介绍了电能质量各个参数，根据电能质量参数的特点，选取合适的测量算法，并对算法测量原理进行了详细的阐述。 根据逆变器工作原理，对逆变器进行模型的仿真和故障的模拟。将逆变器故障分为典型故障和非典型故障。针对典型故障，建立典型故障表，对于典型故障难以区分的情形，进行小波包频带能量分析，进行特征提取。针对非典型故障，采用傅里叶变换进行故障特征提取。介绍了随机森林和多粒度级联森林的原理，将非典型故障特征作为算法的输入，研究了随机森林、CART决策树和多粒度级联森林在不同噪声下对故障诊断的分类的准确率，并对结果进行了对比和分析。 最后基于C＃搭建逆变器电能质量监控和故障诊断系统，详细介绍了系统的硬件设计和软件设计的开发流程，并对各功能模块进行了数据验证。
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