1.一种基于谐波分析的IGBT变换器健康评估方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、获取IGBT变换器初始状态下在固定工作点处的电流控制器输出电压谐波的数据集,具体方法包括以下步骤:在固定工作点处对电流控制器的输出电压V进行测量;每一个控制周期内对输出电压V执行一次快速傅里叶变换,将输出电压V从时域转换到频域,转换后的输出电压V包含积分分量Ud和比例分量Uq两个谐波分量,Ud和Uq分别表示在旋转参考系中的d轴和q轴的成分;
S2、获取IGBT变换器工作时在相同工作点处的电流控制器输出电压谐波的数据集;
S3、对步骤S1和步骤S2中获取的数据集分别使用最小协方差行列式算法进行训练和分析,具体方法包括以下步骤:使用最小协方差行列式算法确定输出电压谐波分量Ud和Uq的鲁棒平均值和鲁棒协方差矩阵;根据鲁棒平均值和鲁棒协方差矩阵计算出输出电压谐波分量Ud和Uq的鲁棒马氏距离;按照变换器中IGBT模块的外壳温度范围来划分电流控制器的输出电压谐波,对于每一个设定的等温差的温度范围,根据输出电压谐波分量Ud和Uq的鲁棒协方差矩阵和鲁棒马氏距离计算出输出电压谐波分量的公差椭圆的轮廓;
S4、对目标IGBT变换器进行健康评估,当环境条件保持不变,在IGBT变换器运行期间持续采集电流控制器的输出电压,通过公差椭圆轮廓的移动来评估IGBT变换器的健康状况;
椭圆轮廓的移动说明了电流控制器的输出电压谐波在d轴和q轴上产生了偏差,而偏差信号代表了IGBT变换器的老化程度。
2.根据权利要求1所述的基于谐波分析的IGBT变换器健康评估方法,其特征在于,所述固定工作点可根据实际运行情况进行调节改变,包括d轴电流,q轴电流,直流源电压,变换器输出交流电频率,驱动信号脉冲频率,负载阻抗和负载电感。
3.根据权利要求1所述的基于谐波分析的IGBT变换器健康评估方法,其特征在于,所述电流控制器为PI电流控制器。
4.根据权利要求1所述的基于谐波分析的IGBT变换器健康评估方法,其特征在于,获取的数据具有温度依赖性,IGBT模块外壳温度通过模块内置热敏电阻来测量。