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公开(公告)号：CN109284543B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN201811024554.X
申请日：2018-09-04
Applicant: 河北工业大学
IPC: G06F30/20
Abstract: 本发明涉及一种基于最优尺度高斯过程模型的IGBT剩余寿命预测方法，包括以下步骤：获取不同型号IGBT的集电极‑发射极饱和压降变化百分比数据；选取一个型号的数据作为模型的启动数据，并将启动数据划分为训练样本和测试样本；建立最优尺度高斯过程模型，并将启动数据输入到建立的最优尺度高斯过程模型中，求得测试样本处的预测值；利用蚁狮优化算法寻优找到最优的尺度和尺度函数；利用最优尺度高斯过程模型来预测其他型号IGBT的剩余寿命。本发明利用OSGP模型对IGBT模块的剩余寿命进行预测，并引入了小波分析方法中的尺度和尺度函数，可以较好的刻画数据的非平稳特征，大大降低了局部陷入极值的可能性，提高了收敛精度，预测结果准确可靠。
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公开(公告)号：CN112001127B
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202010882768.1
申请日：2020-08-28
Applicant: 河北工业大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/00 , G06N3/04 , G06N3/08 , G06F119/02 , G06F119/04 , G06F119/08 , G06F111/10
Abstract: 本发明涉及一种IGBT结温预测的方法，是基于混沌化布谷鸟算法优化极限学习机的IGBT结温预测的方法，步骤是：获取IGBT老化实验数据，包括结温数据，老化循环次数，饱和压降数据和集电极电流数据；归一化和分配实验数据，并初始化极限学习机；利用混沌算法混沌化布谷鸟算法，并设置混沌化布谷鸟算法参数；计算鸟巢初始适应度；在循环中以极限学习机为载体，以混沌化布谷鸟算法为依托，以非线性收敛公式为调节，对鸟巢进行位置更新以及适应度计算，直至结束；输出结温预测的结果。本发明前期对算法进行全局搜索，后期加速全局收敛，预测结温精度高且预测速度快，尤其以极限学习机为载体，输入变量可根据需要进行补充，兼容性大并且弥补了现有方法的不足。
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公开(公告)号：CN104198876B
公开(公告)日：2017-01-25
申请号：CN201410474311.1
申请日：2014-09-17
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种低压系统中性线断线检测和断线定位装置及方法，其技术特点是：该装置包括直流电压源、多个断线点定位单元和判据信息采样电阻，第一个断线点定位单元紧挨用户负载，该断线点定位单元与直流电压源、判据信息采样电阻串联并跨接在三相四线制供电电路上；其他断线点定位单元均布安装在供电变压器二次侧出线端与第一个断线点定位单元之间的三相四线制供电电路上；该方法根据测量判据信息采样电阻上的实际电压值，判断是否有中性线断线并确定断线位置。本发明只需要根据判据信息采样电阻上的电压值即可判断出中性线断线与否并且确定断线点所在位置，为故障发生后的快速检修提供很大的方便，具有准确可靠、易于实现、成本低廉等特点。
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公开(公告)号：CN104462799A
公开(公告)日：2015-03-25
申请号：CN201410698684.7
申请日：2014-11-27
Applicant: 河北工业大学
IPC: G06F19/00
Abstract: 本发明涉及一种基于生命早期性能的继电器个体工作寿命预测与筛选方法，其技术特点体现于以下步骤：在环境温度C1下，通过继电器样本的寿命试验获得其在生命早期的性能参数C＝{C2,C3,…,Cn}和工作寿命D；以C为条件属性、D为决策属性，基于粗集理论和等概率准则建立继电器个体工作寿命决策表；借助属性约简提取一组关于继电器个体生命早期性能与其寿命的关联规则；此后凡同型号的个体，只需测出其生命早期的性能参数即可预测其寿命，并实现继电器的筛选。本发明在预测继电器个体工作寿命和筛选产品时，仅需继电器个体的生命早期性能而无需更多信息，使信息获取所需的时间和费用锐减，且计算量小，亦不过多压缩继电器的有效服役期。
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公开(公告)号：CN114611411A
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202210328272.9
申请日：2022-03-31
Applicant: 河北工业大学
IPC: G06F30/27 , G06F119/02
Abstract: 本发明提出一种IGBT结温预测的方法。步骤如下：通过IGBT老化加速试验模拟IGBT老化进程，获取IGBT结温、饱和压降、集电极电流、老化次数等数据，并对数据进行归一化处理；设置改进旗鱼算法和支持向量机模型的参数；运行改进旗鱼算法，获得支持向量机模型中的最优惩罚因子和核函数的最优参数；将优化得到的最优参数带入到支持向量机模型中，并训练改进旗鱼算法优化的支持向量机(ISFO‑SVM)模型；将预测数据输入到ISFO‑SVM模型中得到预测结果，并对预测结果进行反归一化。结果表明，在RMSE、MAPE、R2性能指标下，ISFO‑SVM模型的预测性能更好，结温预测值与实际结温的拟合度更高，弥补了现有IGBT结温预测方法预测精度低的不足，实现了对IGBT结温的有效预测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106443400B
公开(公告)日：2019-06-11
申请号：CN201610823294.7
申请日：2016-09-14
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种IGBT模块的电‑热‑老化结温计算模型建立方法，其主要技术特点是：测取不同老化程度时IGBT模块的电热参数、获取三维关系曲面并建立不同老化程度时电热参数数据表；建立IGBT模块的电模型、IGBT模块的热网络模型，并将IGBT模块的电模型计算所得功率损耗以电流源形式通入IGBT模块的热网络模型，并将热网络模型计算的结温实时反馈至电模型，完成IGBT模块的电‑热耦合模型的建立；对IGBT模块进行老化状态评估；进行IGBT模块的结温计算。本发明针对不同的老化进程获取对应的电热参数，并将这些电热参数代入电‑热耦合模型中进行结温计算，即根据模块的老化程度实时动态改变电‑热耦合模型参数，从而实现考虑模块老化程度的结温预测功能。
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公开(公告)号：CN105911406A
公开(公告)日：2016-08-31
申请号：CN201610205915.5
申请日：2016-04-01
Applicant: 河北工业大学
IPC: G01R31/02
CPC classification number: G01R31/025
Abstract: 本发明涉及一种电网架空线路经树木接地故障预警系统及方法，其技术特点是：该系统包括通信模块、实时采集模块、电机控制模块、警示模块和分析处理模块；所述通信模块包括第一通信模块和第二通信模块，实时采集模块、电机控制模块及第一通信模块为现场设备并安装在架空线路现场，所述分析处理模块、警示模块和第二通信模块安装在监控中心，第一通信模块与第二通信模块采用无线通信方式进行数据传输。本发明充分利用超声波技术对架空线路周围树枝进行检测，在树枝接近架空线路的安全距离时，自动调整到合适的时间后发出警报，解决了由于树木靠近和接触架空线路而引起的尖端放电、架空线路击穿空气放电对树枝放电、跳闸停电或者更严重的事故。
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公开(公告)号：CN113162375A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110477808.9
申请日：2021-04-30
Applicant: 河北工业大学
IPC: H02M1/08 , G06F30/367 , G06F30/27 , G06N3/04 , G06N3/00
Abstract: 本发明涉及一种IGBT动态过程中开关损耗预测的建模方法，是基于佳点磷虾群算法优化极限学习机的IGBT开关损耗预测方法，步骤是：首先，获取IGBT动态特性试验数据；其次，在完成试验数据处理、极限学习机和磷虾群算法基本参数设定后，利用佳点集算法优化初始磷虾群，以此作为极限学习机的权值阈值，并计算佳点磷虾适应度。在寻优过程中，佳点磷虾以莱维飞行和余弦控制因子为翼不断更新其位置，并计算佳点磷虾的适应度，直至结束；最后，根据佳点磷虾寻得的极限学习机最优权值阈值，预测、输出IGBT开、关损耗值。本发明通过对算法寻优实行动态性调整，使得预测模型的预测精度高、预测速度快，预测结果对于工程师改进IGBT模块的散热系统等具有较好的指导意义。
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公开(公告)号：CN110161398B
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN201910536473.6
申请日：2019-06-20
Applicant: 河北工业大学
IPC: G01R31/26
Abstract: 本发明涉及一种利用壳温评估IGBT功率模块老化状态的方法,包括以下步骤：建立IGBT功率模块的电‑热耦合模型；通过实验方法获取IGBT功率模块的壳温数据；建立IGBT壳温预测老化状态的极限学习机模型，实现评估IGBT功率模块老化状态的功能。本发明设计合理，其利用IGBT壳温便于测量以及壳温可以反映IGBT老化状态的特点，在评估过程中，充分考虑IGBT老化的影响，通过电‑热耦合模型能够更加准确地获得全新功率模块中IGBT功率损耗和壳温的变化情况，从而利用壳温评估IGBT的老化状态，本发明无需测量结温即可确定模块的老化状态，从而避免疲劳失效造成的损坏，提高电力电子设备运行的可靠性。
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公开(公告)号：CN109188232A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201811034458.3
申请日：2018-09-06
Applicant: 河北工业大学
IPC: G01R31/26
Abstract: 本发明涉及一种IGBT模块状态评估与剩余寿命预测模型的构建方法，包括以下步骤：通过试验测取不同老化程度下IGBT模块的电热参数；建立IGBT模块试验样本的平均结壳热阻变化率-平均功率循环次数的函数模型以及平均饱和压降变化率-平均功率循环次数的函数模型；根据上述函数模型对IGBT模块进行老化状态评估，以区间[0,1]上的一个实数表达IGBT的老化状态，得到状态评价结果；根据状态评估结果建立IGBT模块剩余寿命的计算模型。本发明根据功率循环加速老化试验建立电参数和热参数与功率循环次数的数学模型，该模型综合考虑电参数和热参数对评估结果的影响，弥补了单参数评估的不足，可精确地得到某结壳热阻和饱和压降条件下IGBT模块的老化状态。
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