CN112731193B - 基于滑模观测器的npc逆变器多类故障诊断方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于滑模观测器的NPC逆变器多类故障诊断方法，涉及故障诊断技术领域。该方法利用改进型滑模观测器建立精确的数学模型，使观测器***快速的进入滑模运动状态，减小了滑模运动的抖振，使***稳定的运行在滑模运动状态；利用滑模观测器的输出与三相输出电流构建残差，计算残差电流均值并结合三相输出电流实现对单个开关管及电流传感器的故障诊断。本发明很好的克服了普通滑模观测器的趋近速率慢、滑模运动不稳定谐振多的缺点，并对残差进行分析即可进行准确快速的故障诊断，无需增加额外的传感器，降低了故障检测的成本。

Description

基于滑模观测器的NPC逆变器多类故障诊断方法

技术领域

本发明涉及故障诊断技术领域，尤其涉及一种基于滑模观测器的NPC逆变器多类故障诊断方法。

背景技术

化石能源的日渐枯竭带来了新能源发电领域的快速发展，逆变器作为新能源发电***中的核心组成部分，在光伏、风电等***中有着变流、调频、调压等重要作用。NPC逆变器因其具有输出功率大、输出电压、电流谐波小，开关器件承受的电压以及开关损耗减半等优势，被广泛应用到新能源发电***。然而，NPC逆变器包含较多的功率开关管及电流传感器，且长期运行在高盐雾、高温、高电压及大电流状态下，因此NPC逆变器的功率开关管、电流传感器故障率较高，可靠性较低。为了保证NPC逆变器安全稳定的运行，要求对逆变器的功率开关管及电流传感器的故障诊断快速且可靠性高，避免由于逆变器长期运行在器件损坏的情况下带来的经济损失及安全事故。

NPC逆变器的功率开关管故障分为开路故障和短路故障。因短路故障具有故障电流大、时间短等特点，所以短路故障难以被诊断，当前对其处理方式是在功率开关管中加入快速熔丝使其转化为开路故障。功率开关器件发生开路故障时，故障现象不易被察觉，若某个功率开关器件长期处于开路故障下会导致其他功率开关器件发生过电流、发热和绝缘损坏，从而导致整个NPC逆变器***的崩溃。同时，单个功率开关管发生开路故障的现象最为常见，因此对单个功率开关管的开路故障诊断变得尤其重要。电流传感器故障则分为微小故障、偏移故障、开路故障等，其中开路故障会导致逆变器控制***获取不到参考电流信号，从而导致NPC逆变器的输出电流发生严重畸变，进而导致整个逆变器***的崩溃，因此对电流传感器的开路故障诊断也尤为重要。

目前对逆变器的故障诊断技术大多都是只针对功率开关管故障，大致可分为以下几种：

1、信号分析法，包含小波分析法、频谱分析法等，此类方法直接利用测量信号的时域和频域特征实现故障的检测与定位。然而，此类方法诊断周期长且难以实现故障特征的分类和比较，并且此类方法计算量大，通常需要结合其他的人工智能算法。

2、数据驱动法，包含统计分析、人工智能定量算法等，此类方法运用基本数学理论和方法对***运行数据进行统计与分析实现***的故障诊断。但此类方法的需要大量的数据训练，数据的精确程度决定了故障检测的正确率，难以适用于逆变器***。

3、解析模型法，包含参数估计法和状态估计法等，此类方法通过将被诊断对象的可测信息与数学模型表达的***先验信息进行比较，产生残差，并对残差进行分析和处理，从而实现故障的识别和定位。然而NPC逆变器是个复杂的非线性***，如何建立一个精确的数学模型成为一个难点。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术中存在的问题，具体的，利用改进型滑模观测器建立精确的数学模型，包含逆变器***中的噪声影响，利用指数函数代替普通滑模观测器中的常数趋近律，使观测器***快速的进入滑模运动状态，利用反正切函数代替传统滑模观测器中的sign函数，减小了滑模运动的抖振，是***稳定的运行在滑模运动状态。接着利用滑模观测器的输出与三相输出电流构建残差，计算残差电流均值并结合三相输出电流实现对单个开关管及电流传感器的故障诊断。

本发明的目的是这样实现的，本发明提供一种基于滑模观测器的NPC逆变器多类故障诊断方法，该诊断方法涉及的NPC逆变器的拓扑结构包括直流电源、主逆变电路、三个相同的电流传感器、三个相同的电感、三个相同的负载电阻和控制模块；所述三个电流传感器分别记为电流传感器M_a、电流传感器M_b和电流传感器M_c，所述三个相同的电感分别记为电感L1、电感L2和电感L3，所述三个相同的负载电阻记为负载电阻R1、负载电阻R2和负载电阻R3；

所述主逆变电路包括两个相同的支撑电容和三相桥臂，所述三相桥臂分别记为a相桥臂、b相桥臂、c相桥臂，每相桥臂包括4个带反向并联二极管的功率开关管，即三相桥臂共包括12个带反向并联二极管的功率开关管，12个二极管分别记为V_jn，其中，j表示桥臂的相，j＝a，b，c，n表示功率开关管的序号，n＝1，2，3，4，所述两个相同的支撑电容分别记为支撑电容C1，支撑电容C2；

所述支撑电容C1和支撑电容C2串联后连接在直流电源的直流正母线P与直流负母线Q之间，支撑电容C1和支撑电容C2的公共节点记为点O；所述a相桥臂、b相桥臂、c相桥臂相互并联在直流正母线P与直流负母线Q之间，即功率开关管V_a1、V_b1、V_c1的输入端并联后连接直流正母线P，功率开关管V_a4、V_b4、V_c4的输出端并联后连接直流负母线Q；在a相桥臂中，功率开关管V_a1、V_a2、V_a3和V_a4顺序串联，在b相桥臂中，功率开关管V_b1、V_b2、V_b3和V_b4顺序串联，在c相桥臂中，功率开关管V_c1、V_c2、V_c3和V_c4顺序串联；

所述开关管V_a2的输出端顺序串联电流传感器M_a、电感L1后与负载电阻R1的输入端连接，开关管V_b2的输出端顺序串联电流传感器M_b、电感L2后与负载电阻R2的输入端连接，开关管V_c2的输出端顺序串联电流传感器M_c、电感L3后与负载电阻R3的输入端连接，负载电阻R1、负载电阻R2、负载电阻R3的输出端并联后接地；

所述控制模块的输入端分别连接电流传感器M_a、电流传感器M_b、电流传感器M_c，所述控制模块的输出端分别连接12个功率开关管V_jn；

所述多类故障诊断方法的具体步骤如下：

步骤1，通过电流传感器M_a、电流传感器M_b、电流传感器M_c检测NPC逆变器的三相输出电流i_a、i_b、i_c，采样直流电源的电压U_dc；

步骤2，对步骤1检测得到的三相输出电流i_a、i_b、i_c进行坐标变换得到两相静止坐标下的两相输出电流αβ分量i_α、i_β，并建立NPC逆变器在两相静止坐标系下的电流状态方程，其表达式为：

其中，

为两相输出电流αβ分量i_α、i_β的导数；

A为系数矩阵1，

其中，R为三个相同的负载电阻R1、负载电阻R2、负载电阻R3的阻值，L为三个相同的电感L1、电感L2、电感L3的电感值；

B为系数矩阵2，

D为二阶单位矩阵，

F为NPC逆变器的噪声信号；

S_a表示a相桥臂开关函数，S_b表示b相桥臂开关函数，S_c表示c相桥臂开关函数，定义S_j为j相桥臂开关函数，并将功率开关管V_jn的开关信号记为δ_jn，

其中符号“-”表示逻辑非；

步骤3，根据步骤2得到的NPC逆变器在两相静止坐标系下的电流状态方程搭建新型滑模观测器，新型滑模观测器的表达式为：

其中，

为两相输出电流αβ分量i_α、i_β的估计值；

为两相输出电流αβ分量i_α、i_β的估计值

的导数；

C为系数矩阵3，

表示新型滑模观测器的输出量；

k₁为可调参数1，k₁＞0；

k₂为可调参数2，k₂＞0；

s为滑模面，

arctan()表示反正切函数；

步骤4，根据步骤3得到的新型滑模观测器的输出量

得到三相输出电流i_a、i_b、i_c的估计值

其表达式为：

步骤5，将三相输出电流i_a、i_b、i_c表述为i_j、将三相输出电流i_a、i_b、i_c的估计值

表述为

求j相电流残差r_j和j相残差电流均值v_j，其表达式分别为：

其中，T表示电流周期，t表示时间，d表示微分；

定义|v_j|为v_j的绝对值，计算三相对应的残差电流均值的绝对值|v_a|，|v_b|，|v_c|，然后在|v_a|，|v_b|，|v_c|中取最大值，并将该最大值对应的相记为x相；

将x相的残差电流均值记为v_x，将x相对应桥臂的4个功率开关管记为V_xn，n＝1，2，3，4，将x相对应的电流传感器记为M_x，将x相对应的三相输出电流记为i_x；

步骤6，定义x相故障检测特征量w_x，并进行如下判断：

|v_x|≤|v_F|，w_x＝0，无故障发生，本次诊断结束；

|v_x|＞|v_F|，w_x＝sign(v_x)，有故障发生，进入步骤7；

其中，v_F为NPC逆变器的噪声信号F带来的残差电流均值，

sign()表示符号函数；

步骤7，定义Z为三相输出电流之和，Z＝i_a+i_b+i_c，定义x相故障定位特征量μ_x，其表达式为：

步骤8，对功率开关管V_xn和电流传感器M_x的故障进行诊断，具体如下：

若Z≠0，则M_x发生开路故障；

若Z＝0且w_x＝1且μ_x＝1，则V_x1发生开路故障；

若Z＝0且w_x＝1且μ_x＝0，则V_x2发生开路故障；

若Z＝0且w_x＝-1且μ_x＝0，则V_x3发生开路故障；

若Z＝0且w_x＝-1且μ_x＝-1，则V_x4发生开路故障。

优选地，步骤2所述两相输出电流αβ分量i_α、i_β的变换式如下：

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：

1、利用新型滑模观测器同时实现了单个功率开关管故障及电流传感器故障的诊断；

2、很好的克服了普通滑模观测器的趋近速率慢、滑模运动不稳定谐振严重的缺点；

3、基于新型滑模观测器估计出三相输出电流值与电流传感器获得的三相输出电流构建残差，并对残差进行分析即可进行准确快速的故障诊断，无需增加额外的传感器，降低了故障检测的成本。

附图说明

图1是本发明实施例中的NPC逆变器的拓扑图；

图2是本发明基于滑模观测器的NPC逆变器多类故障诊断方法的流程图；

图3为本发明实施案例中的三相输出电流i_a、i_b、i_c的仿真波形图；

图4为本发明实施例中的三相输出电流的估计值

的仿真波形图；

图5为本发明实施例中的电流残差r_a、r_b、r_c的仿真波形图；

图6为本发明实施例中的残差电流均值v_a、v_b、v_c的仿真波形图；

图7为本发明实施例中的故障检测结果。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

图1是本发明实施例中的NPC逆变器的拓扑图。由图1可见，本发明涉及的NPC逆变器的拓扑结构包括直流电源、主逆变电路、三个相同的电流传感器、三个相同的电感、三个相同的负载电阻和控制模块。所述三个电流传感器分别记为电流传感器M_a、电流传感器M_b和电流传感器M_c，所述三个相同的电感分别记为电感L1、电感L2和电感L3，所述三个相同的负载电阻记为负载电阻R1、负载电阻R2和负载电阻R3。

所述主逆变电路包括两个相同的支撑电容和三相桥臂，所述三相桥臂分别记为a相桥臂、b相桥臂、c相桥臂，每相桥臂包括4个带反向并联二极管的功率开关管，即三相桥臂共包括12个带反向并联二极管的功率开关管，12个二极管分别记为V_jn，其中，j表示桥臂的相，j＝a，b，c，n表示功率开关管的序号，n＝1，2，3，4，所述两个相同的支撑电容分别记为支撑电容C1，支撑电容C2。

所述支撑电容C1和支撑电容C2串联后连接在直流电源的直流正母线P与直流负母线Q之间，支撑电容C1和支撑电容C2的公共节点记为点O。所述a相桥臂、b相桥臂、c相桥臂相互并联在直流正母线P与直流负母线Q之间，即功率开关管V_a1、V_b1、V_c1的输入端并联后连接直流正母线P，功率开关管V_a4、V_b4、V_c4的输出端并联后连接直流负母线Q。在a相桥臂中，功率开关管V_a1、V_a2、V_a3和V_a4顺序串联，在b相桥臂中，功率开关管V_b1、V_b2、V_b3和V_b4顺序串联，在c相桥臂中，功率开关管V_c1、V_c2、V_c3和V_c4顺序串联。

所述开关管V_a2的输出端顺序串联电流传感器M_a、电感L1后与负载电阻R1的输入端连接，开关管V_b2的输出端顺序串联电流传感器M_b、电感L2后与负载电阻R2的输入端连接，开关管V_c2的输出端顺序串联电流传感器M_c、电感L3后与负载电阻R3的输入端连接，负载电阻R1、负载电阻R2、负载电阻R3的输出端并联后接地。

所述控制模块的输入端分别连接电流传感器M_a、电流传感器M_b、电流传感器M_c，所述控制模块的输出端分别连接12个功率开关管V_jn。所述控制模块的输出为对功率开关管V_jn的控制信号，即功率开关管V_jn的开关信号δ_jn。

图2是本发明基于滑模观测器的NPC逆变器多类故障诊断方法的流程图，由该图可见，本发明诊断方法的步骤如下：

步骤1，通过电流传感器M_a、电流传感器M_b、电流传感器M_c检测NPC逆变器的三相输出电流i_a、i_b、i_c，采样直流电源的电压U_dc。在本实施例中，U_dc＝500V。

步骤2，对步骤1检测得到的三相输出电流i_a、i_b、i_c进行坐标变换得到两相静止坐标下的两相输出电流αβ分量i_α、i_β，并建立NPC逆变器在两相静止坐标系下的电流状态方程。

所述两相输出电流αβ分量i_α、i_β的变换式如下：

所述NPC逆变器在两相静止坐标系下的电流状态方程的表达式为：

其中，

为两相输出电流αβ分量i_α、i_β的导数；

A为系数矩阵1，

其中，R为三个相同的负载电阻R1、负载电阻R2、负载电阻R3的阻值，L为三个相同的电感L1、电感L2、电感L3的电感值；

B为系数矩阵2，

D为二阶单位矩阵，

F为NPC逆变器的噪声信号；

S_a表示a相桥臂开关函数，S_b表示b相桥臂开关函数，S_c表示c相桥臂开关函数，定义S_j为j相桥臂开关函数，并将功率开关管V_jn的开关信号记为δ_jn，

其中符号“-”表示逻辑非。

在本实施例中，L＝0.08H，R＝10Ω，k₁＝50，k₂＝500，给定F＝0.01sin(100πt)。

步骤3，根据步骤2得到的NPC逆变器在两相静止坐标系下的电流状态方程搭建新型滑模观测器，新型滑模观测器的表达式为：

其中，

为两相输出电流αβ分量i_α、i_β的估计值；

为两相输出电流αβ分量i_α、i_β的估计值

的导数；

C为系数矩阵3，

表示新型滑模观测器的输出量；

k₁为可调参数1，k₁＞0；

k₂为可调参数2，k₂＞0；

s为滑模面，

arctan()表示反正切函数。

在新型滑模观测器中，

使得***在远离滑模面时有良好的动态响应，arctan(k₂s)使得***在滑模面上运动时能有效的抑制抖振，使得估计状态量能够更加快速准确的跟踪状态量。

步骤4，根据步骤3得到的新型滑模观测器的输出量

得到三相输出电流i_a、i_b、i_c的估计值

其表达式为：

步骤5，将三相输出电流i_a、i_b、i_c表述为i_j、将三相输出电流i_a、i_b、i_c的估计值

表述为

求j相电流残差r_j和j相残差电流均值v_j，其表达式分别为：

其中，T表示电流周期，t表示时间，d表示微分。

定义|v_j|为v_j的绝对值，计算三相对应的残差电流均值的绝对值|v_a|，|v_b|，|v_c|，然后在|v_a|，|v_b|，|v_c|中取最大值，并将该最大值对应的相记为x相。

将x相的残差电流均值记为v_x，将x相对应桥臂的4个功率开关管记为V_xn，n＝1，2，3，4，将x相对应的电流传感器记为M_x，将x相对应的三相输出电流记为i_x。

步骤6，定义x相故障检测特征量w_x，并进行如下判断：

|v_x|≤|v_F|，w_x＝0，无故障发生，本次诊断结束；

|v_x|＞|v_F|，w_x＝sign(v_x)，有故障发生，进入步骤7。

其中，v_F为NPC逆变器的噪声信号F带来的残差电流均值，

sign()表示符号函数。

步骤7，定义Z为三相输出电流之和，Z＝i_a+i_b+i_c，定义x相故障定位特征量μ_x，其表达式为：

步骤8，对功率开关管V_xn和电流传感器M_x的故障进行诊断，具体如下：

若Z≠0，则M_x发生开路故障；

若Z＝0且w_x＝1且μ_x＝1，则V_x1发生开路故障；

若Z＝0且w_x＝1且μ_x＝0，则V_x2发生开路故障；

若Z＝0且w_x＝-1且μ_x＝0，则V_x3发生开路故障；

若Z＝0且w_x＝-1且μ_x＝-1，则V_x4发生开路故障。

通过仿真对本发明进行了验证。

图3为本发明实施案例中由电流传感器M_a、M_b、M_c得到的NPC逆变器的三相输出电流i_a、i_b、i_c的仿真波形图，由该图可见在0.062秒后，三相输出电流i_a、i_b、i_c发生了较大的改变，i_a的上半部分波形部分丢失，i_b、i_c的波形发生微微变化。

图4为滑模观测器正常状态下输出量

经Clarke逆变换得到三相输出电流的估计值

的仿真波形图，由图可见，三相输出电流的估计值较为平滑。

图5为三相电流残差r_a、r_b、r_c的仿真波形图，由图可见，三相电流残差r_a、r_b、r_c在0.062秒之前接近零，在0.062秒之后r_a变为幅值周期变化的正值，r_b、r_c均变为幅值周期变化的负值。

图6为三相残差电流均值v_a、v_b、v_c的仿真波形图，由图可知，a相残差电流均值的绝对值|v_a|最大，故定义a相为x相。

图7为故障检测结果图，由图可见，在0.062秒时刻，w_a由0变为1，故0.062秒a相某个功率开关管或电流传感器M_a发生开路故障，而此时三相输出电流之和Z为0，故可以确定某个功率开关管v_an发生开路故障，又因为0.062秒时刻故障定位特征量μ_a为1，根据本发明的具体诊断方法w_a＝1，Z＝0，μ_a＝1判断0.062秒时刻功率开关管v_a1发生开路故障。

Claims (2)

1.一种基于滑模观测器的NPC逆变器多类故障诊断方法，该诊断方法涉及的NPC逆变器的拓扑结构包括直流电源、主逆变电路、三个相同的电流传感器、三个相同的电感、三个相同的负载电阻和控制模块；所述三个电流传感器分别记为电流传感器M_a、电流传感器M_b和电流传感器M_c，所述三个相同的电感分别记为电感L1、电感L2和电感L3，所述三个相同的负载电阻记为负载电阻R1、负载电阻R2和负载电阻R3；

所述主逆变电路包括两个相同的支撑电容和三相桥臂，所述三相桥臂分别记为a相桥臂、b相桥臂、c相桥臂，每相桥臂包括4个带反向并联二极管的功率开关管，即三相桥臂共包括12个带反向并联二极管的功率开关管，12个二极管分别记为V_jn，其中，j表示桥臂的相，j＝a，b，c，n表示功率开关管的序号，n＝1，2，3，4，所述两个相同的支撑电容分别记为支撑电容C1，支撑电容C2；

所述支撑电容C1和支撑电容C2串联后连接在直流电源的直流正母线P与直流负母线Q之间，支撑电容C1和支撑电容C2的公共节点记为点O；所述a相桥臂、b相桥臂、c相桥臂相互并联在直流正母线P与直流负母线Q之间，即功率开关管V_a1、V_b1、V_c1的输入端并联后连接直流正母线P，功率开关管V_a4、V_b4、V_c4的输出端并联后连接直流负母线Q；在a相桥臂中，功率开关管V_a1、V_a2、V_a3和V_a4顺序串联，在b相桥臂中，功率开关管V_b1、V_b2、V_b3和V_b4顺序串联，在c相桥臂中，功率开关管V_c1、V_c2、V_c3和V_c4顺序串联；

所述开关管V_a2的输出端顺序串联电流传感器M_a、电感L1后与负载电阻R1的输入端连接，开关管V_b2的输出端顺序串联电流传感器M_b、电感L2后与负载电阻R2的输入端连接，开关管V_c2的输出端顺序串联电流传感器M_c、电感L3后与负载电阻R3的输入端连接，负载电阻R1、负载电阻R2、负载电阻R3的输出端并联后接地；

所述控制模块的输入端分别连接电流传感器M_a、电流传感器M_b、电流传感器M_c，所述控制模块的输出端分别连接12个功率开关管V_jn；

其特征在于，所述多类故障诊断方法的具体步骤如下：

步骤1，通过电流传感器M_a、电流传感器M_b、电流传感器M_c检测NPC逆变器的三相输出电流i_a、i_b、i_c，采样直流电源的电压U_dc；

步骤2，对步骤1检测得到的三相输出电流i_a、i_b、i_c进行坐标变换得到两相静止坐标下的两相输出电流αβ分量i_α、i_β，并建立NPC逆变器在两相静止坐标系下的电流状态方程，其表达式为：

其中，

为两相输出电流αβ分量i_α、i_β的导数；

A为系数矩阵1，

其中，R为三个相同的负载电阻R1、负载电阻R2、负载电阻R3的阻值，L为三个相同的电感L1、电感L2、电感L3的电感值；

B为系数矩阵2，

D为二阶单位矩阵，

F为NPC逆变器的噪声信号；

S_a表示a相桥臂开关函数，S_b表示b相桥臂开关函数，S_c表示c相桥臂开关函数，定义S_j为j相桥臂开关函数，并将功率开关管V_jn的开关信号记为δ_jn，

其中符号“-”表示逻辑非；

步骤3，根据步骤2得到的NPC逆变器在两相静止坐标系下的电流状态方程搭建新型滑模观测器，新型滑模观测器的表达式为：

其中，

为两相输出电流αβ分量i_α、i_β的估计值；

为两相输出电流αβ分量i_α、i_β的估计值

的导数；

C为系数矩阵3，

表示新型滑模观测器的输出量；

k₁为可调参数1，k₁＞0；

k₂为可调参数2，k₂＞0；

s为滑模面，

arctan()表示反正切函数；

步骤4，根据步骤3得到的新型滑模观测器的输出量

得到三相输出电流i_a、i_b、i_c的估计值

其表达式为：

步骤5，将三相输出电流i_a、i_b、i_c表述为i_j、将三相输出电流i_a、i_b、i_c的估计值

表述为

求j相电流残差r_j和j相残差电流均值v_j，其表达式分别为：

其中，T表示电流周期，t表示时间，d表示微分；

定义|v_j|为v_j的绝对值，计算三相对应的残差电流均值的绝对值|v_a|，|v_b|，|v_c|，然后在|v_a|，|v_b|，|v_c|中取最大值，并将该最大值对应的相记为x相；

将x相的残差电流均值记为v_x，将x相对应桥臂的4个功率开关管记为V_xn，n＝1，2，3，4，将x相对应的电流传感器记为M_x，将x相对应的三相输出电流记为i_x；

步骤6，定义x相故障检测特征量w_x，并进行如下判断：

|v_x|≤|v_F|，w_x＝0，无故障发生，本次诊断结束；

|v_x|＞|v_F|，w_x＝sign(v_x)，有故障发生，进入步骤7；

其中，v_F为NPC逆变器的噪声信号F带来的残差电流均值，

sign()表示符号函数；

步骤7，定义Z为三相输出电流之和，Z＝i_a+i_b+i_c，定义x相故障定位特征量μ_x，其表达式为：

步骤8，对功率开关管V_xn和电流传感器M_x的故障进行诊断，具体如下：

若Z≠0，则M_x发生开路故障；

若Z＝0且w_x＝1且μ_x＝1，则V_x1发生开路故障；

若Z＝0且w_x＝1且μ_x＝0，则V_x2发生开路故障；

若Z＝0且w_x＝-1且μ_x＝0，则V_x3发生开路故障；

若Z＝0且w_x＝-1且μ_x＝-1，则V_x4发生开路故障。

2.根据权利要求1所述的一种基于滑模观测器的NPC逆变器多类故障诊断方法，其特征在于，步骤2所述两相输出电流αβ分量i_α、i_β的变换式如下：

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