1.一种三电平整流器的开关管短路和开路故障诊断方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)检测采集二极管中点箝位型三电平整流器电路的运行数据，包括开关状态、桥臂相电压、交流侧相电流的极性及箝位二极管电流；

(2)二极管中点箝位型三电平整流器的模型，根据电路的短路和开路状态进行故障分类，故障类别包括如下三类：A类：无开关器件发生故障；

B类：只有一个开关器件发生短路故障；

C类：只有一个开关器件发生开路故障；

(3)基于电流流通路径法，对工作在不同开关状态下的NPC三电平整流电路分别按照B类的短路故障或C类的开路故障进行故障特征分析，得到单管短路故障或开路的诊断信息，对应输入到单管短路故障诊断模块或单管开路故障诊断模块中进行故障诊断，确定故障类型。

2.根据权利要求1所述的三电平整流器的开关管短路和开路故障诊断方法，其特征在于：对于B类中每相桥臂4个串联的IGBT开关器件Sx1-Sx4，三电平整流器中三相中任一开关管发生短路故障诊断步骤如下：(A101)对于a相桥臂的开关器件Sa1短路故障诊断过程如下：当a相交流侧电流为负方向，a相桥臂在O状态，若箝位二极管VDa2上流过的电流不为0时，判定开关器件Sa1发生短路；

当a相交流侧电流为正方向，若箝位二极管VDa1上没有电流，箝位二极管VDa2上有电流，且a相交流侧电流不等于箝位二极管VDa2上的电流，判定开关器件Sa1发生短路；

(A102)对于a相桥臂的开关器件Sa4短路故障诊断过程如下：当a相桥臂开关状态为O状态，a相交流侧电流为正方向时，若箝位二极管VDa1上有电流流过，判定开关器件Sa4短路故障；

当a相交流侧电流为负方向，若箝位二极管VDa1上有电流，VDa2上没有电流，且a相交流侧电流与VDa1上的电流不相等，判定开关器件Sa4短路故障；

(A103)对于a相桥臂的开关器件Sa3短路故障诊断过程如下：当a相桥臂处于P开关状态，若箝位二极管VDa2上流过的电流不为0，判定开关器件Sa3短路；

(A104)对于a相桥臂的开关器件Sa2短路故障诊断过程如下：当a相桥臂开关状态为N时，若箝位二极管VDa1上流过的电流不为0，判定开关器件Sa2发生短路故障；

(B101)对于b相桥臂的开关器件Sb1发生短路故障诊断过程如下：当b相交流侧电流为负方向，b相桥臂在O状态，若箝位二极管VDb2上流过的电流不为0时，判定开关器件Sb1发生短路；

当b相交流侧电流为正方向，若箝位二极管VDb1上没有电流，箝位二极管VDb2上有电流，且b相交流侧电流不等于箝位二极管VDb2上的电流，判定开关器件Sb1发生短路故障；

(B102)对于b相桥臂的开关器件Sb4短路故障判断过程如下：当b相桥臂开关状态为O状态，b相交流侧电流为正方向时，若箝位二极管VDb1上有电流流过，判定开关器件Sb4短路；

当b相交流侧电流为负方向，若箝位二极管VDb1上有电流，VDb2上没有电流，且b相交流侧电流与VDb1上的电流不相等，判定开关器件Sb4短路；

(B103)对于b相桥臂的开关器件Sb3短路故障判断过程如下：当b相桥臂处于P开关状态，若箝位二极管VDb2上流过的电流不为0，判定开关器件Sb3短路；

(B104)对于b相桥臂的开关器件Sb2短路故障判断过程如下：当b相桥臂开关状态为N时，若箝位二极管VDb1上流过的电流不为0，判定开关器件Sb2发生短路故障；

(C101)对于c相桥臂的开关器件Sc1发生短路故障判断过程如下：当c相交流侧电流为负方向，c相桥臂在O状态，箝位二极管VDc2上流过的电流不为0时，判定开关器件Sc1发生短路；

当c相交流侧电流为正方向，若箝位二极管VDc1上没有电流，箝位二极管VDc2上有电流，且c相交流侧电流不等于箝位二极管VDc2上的电流，判定开关器件Sc1发生短路故障；

(C102)开关器件Sc4短路故障判断过程如下：

当c相桥臂开关状态为O状态，c相交流侧电流为正方向时，若箝位二极管VDc1上有电流流过，判定开关器件Sc4短路；

当c相交流侧电流为负方向，若箝位二极管VDc1上有电流，VDc2上没有电流，且c相交流侧电流与VDc1上的电流不相等，判定开关器件Sc4短路；

(C103)开关器件Sc3短路故障判断过程如下：

当c相桥臂处于P开关状态，若箝位二极管VDc2上流过的电流不为0，判定开关器件Sc3短路；

(C104)开关器件Sc2短路故障判断过程如下：

当c相桥臂开关状态为N时，若箝位二极管VDc1上流过的电流不为0，判定开关器件Sc2发生短路故障。

3.根据权利要求1所述的三电平整流器的开关管开路故障诊断方法，其特征在于：对开关器件Sa1-Sa4进行单管开路故障特征诊断步骤具体如下：(A201)对a相桥臂的开关器件Sa1单管开路故障特征诊断步骤如下：当a相负载电流为正方向，a相开关状态为P时，不会出现故障；

当a相负载电流为负方向，a相开关状态为P时，若流过箝位二极管VDa1的电流不为0，且电压Uan不等于Udc1，此时的交流侧相电流等于箝位二极管VDa1上的电流，判定开关器件Sa1发生开路故障；

(A202)对a相桥臂的开关器件Sa4单管开路故障特征诊断步骤如下：当a相开关状态为N，a相负载电流为正方向，若流过箝位二极管Da2的电流不为0，且相电压Uan不等于Udc2时，判定开关器件Sa4开路；

(A203)对a相桥臂的开关器件Sa2单管开路故障特征诊断步骤如下：在P状态，ia<0时，若a相上没有电流，箝位二极管VDa1上的电流也为0，且Uan<0，判定开关器件Sa2单管开路故障；

在O状态，当ia>0时，整流器不会出现故障；当ia<0时，开关状态由O变成了N；此时判断故障的条件是：ia<0时，箝位二极管VDa1上没有电流，相电压Uan<0；为了与短路故障区分，与短路故障不同的时交流侧相电流ia等于箝位二极管VDa1上的电流；

(A204)对a相桥臂的开关器件Sa3单管开路故障特征诊断步骤如下：若故障发生在N状态，ia>0时，a相上没有电流，箝位二极管VDa2上电流为0，且Uan>0；

若故障发生在O状态，当ia>0时，箝位二极管VDa2上没有电流，相电压Uan>0，与短路故障不同的时交流侧相电流ia等于箝位二极管VDa2上的电流；

(B201)对b相桥臂的Sb1单管开路故障特征诊断过程如下：当b相负载电流为正方向，b相开关状态为P时，不会出现故障；

当b相负载电流为负方向，b相开关状态为P时，若故障发生，流过箝位二极管VDb1的电流不为0，且电压Ubn不等于Udc1；此时交流侧相电流等于箝位二极管VDb1上的电流，与短路故障不同；

(B202)对b相桥臂的Sb4单管开路故障特征诊断过程如下：当b相开关状态为N，b相负载电流为正方向，当流过箝位二极管Db2的电流不为0，且相电压Ubn不等于Udc2时，判定开关器件Sb4开路故障；

(B203)对b相桥臂的Sb2单管开路故障特征诊断过程如下：当开关器件Sb2发生开路故障时，b相桥臂只有N状态和ib>0时的O状态有效；

当故障发生在P状态，ib<0时，b相上没有电流，箝位二极管VDb1上的电流也为0，且Ubn<0；

若故障发生在O状态，当ib>0时，整流器不会出现故障。当ib<0时，开关状态由O变成了N；

当ib<0时，箝位二极管VDb1上没有电流，相电压Ubn<0；判定开关器件Sb4开路故障；

(B204)对b相桥臂的Sb3单管开路故障特征诊断过程如下：当开关器件Sb3发生开路故障时，b相桥臂只有P状态和ib<0时的O状态有效；

若故障发生在N状态，ib>0时，b相上没有电流，箝位二极管VDb2上电流为0，且Ubn>0；

若故障发生在O状态，当ib>0时，箝位二极管VDb2上没有电流，相电压Ubn>0，交流侧相电流ib等于箝位二极管VDb2上的电流；

(C201)对c相桥臂的Sc1单管开路故障特征诊断过程如下：当c相负载电流为正方向，c相开关状态为P时，不会出现故障；

当c相负载电流为负方向，c相开关状态为P时，若故障发生，流过箝位二极管VDc1的电流不为0，且电压Ucn不等于Udc1；

(C202)对c相桥臂的Sc4单管开路故障特征诊断过程如下：当开关器件Sc4发生开路故障时，只对c相桥臂N开关状态产生影响；

当c相开关状态为N，c相负载电流为正方向，当流过箝位二极管Dc2的电流不为0，且相电压Ucn不等于Udc2时，判定开关器件Sc4开路故障；

(C203)对c相桥臂的Sc2单管开路故障特征诊断过程如下：当开关器件Sc2发生开路故障时，c相桥臂只有N状态和ic>0时的O状态有效。当故障发生在P状态，ic<0时，c相上没有电流，箝位二极管VDc1上的电流也为0，且Ucn<0；

若故障发生在O状态，当ic>0时，整流器不会出现故障；当ic<0时，开关状态由O变成了N；

当ic<0时，若箝位二极管VDc1上没有电流，相电压Ucn<0，判定Sc2单管开路故障；

(C204)对c相桥臂的Sc3单管开路故障特征诊断过程如下：当开关器件Sc3发生开路故障时，c相桥臂只有P状态和ic<0时的O状态有效；

若故障发生在N状态，ic>0时，c相上没有电流，箝位二极管VDc2上电流为0，且Ucn>0；

若故障发生在O状态，当ic>0时，箝位二极管VDc2上没有电流，相电压Ucn>0，与短路故障不同的时交流侧相电流ic等于箝位二极管VDc2上的电流。

4.根据权利要求1所述的三电平整流器的开关管短路和开路故障诊断方法，其特征在于：所述方法中对于开关器件Sa1-Sa4单管的短路或开路故障判定后一直保持故障输出。

5.根据权利要求1所述的三电平整流器的开关管短路和开路故障诊断方法，其特征在于：所述方法中诊断的故障种类共有25种情况，其中A类为1种，B类包括12种，C类包括12种。

6.根据权利要求1所述的三电平整流器的开关管短路和开路故障诊断方法，其特征在于：所述方法中当开关管Sa1-Sa4发生故障时，故障诊断模块输出高电平。