针对模块化多电平换流器(modular multi-level converter,MMC)子模块开路故障特点,提出一种基于无监督学习-最小二乘互信息谱聚类和整体最小二乘支持向量机(total least square support vector machines,TLS-SVM)的故障诊断方法,前者用于故障特征信息提取,后者用于故障分类识别。在MATLAB/Simulink环境下,搭建可进行故障设置的201电平MMC仿真系统。对采集到的换流器正常和故障运行时的三相电流信号通过滤波去噪处理后,进行Hilbert包络分解得到包络均值,使用最小二乘互信息谱聚类对包络均值进行二分类并获得标签集,然后将标签集和数据集作为基于整体最小二乘支持向量机的训练集并获得分类模型,最后对MMC故障进行分类和识别。仿真实验结果表明,该方法能有效识别高电平MMC的开路故障,并能实现智能决策。
