光伏并网逆变器作为光伏发电系统的枢纽装置,其运行状况对整个光伏发电系统具有重大的影响。但是在实际光伏电站中,并网逆变器一直所处恶劣的环境,内部的设备要一直承受很高的电应力和热应力,并且电网和直流侧扰动的影响都会导致逆变器系统的故障发生率提高。由于光伏并网逆变器系统的故障种类多,故障引起的危害大,而单一的故障诊断方法又具有一定的局限性。因此设计一套通用型的逆变器多故障诊断系统对于增强光伏发电系统的可靠性,提高光伏电站的发电量具有至关重要的作用。本文以电压型三相半桥逆变器为研究对象,设计了一种通用型的逆变器多故障诊断系统。首先,简单介绍了电压型三相半桥逆变器的拓扑结构和控制方法,并对逆变器系统中的主要故障从不同层面进行分类,同时对开关器件开路故障和直流欠压故障的形成和演化机理进行了分析。其次,对常用的特征提取方法和人工神经网络模型进行了简单介绍,分析了故障特征提取和识别方法中的技术难点,并详细介绍了逆变器故障诊断中的关键技术。再次,搭建了通用型的逆变器多故障诊断框架,从故障诊断的四个流程:故障检测、故障分类、故障定位以及故障隔离基于数据量和时间要求对设计的逆变器多故障诊断系统分别进行分析,并基于MATLAB平台搭建了故障诊断模型,从软件和硬件两个层面对仿真模型进行了介绍。最后,通过RT-LAB半实物仿真平台模拟了开关器件开路故障和直流欠压故障,并运用所设计的故障诊断系统进行实验验证。通过实验验证了所提方案能够实时诊断多故障系统,具有实用性和可移植性。