近代社会高速发展,全球化石能源逐渐紧缺,发展可再生能源成为解决现代能源问题的必经之路。太阳能和风能是诸多可再生能源中的最具发展前景的两种能源类型。现代社会对于这两种能源的依赖逐渐增加,光伏和风力发电系统的可靠性与稳定性也变得越来越重要。主要由电力电子器件组成的变流器是光伏和风力发电系统中必不可少的一环,在发电系统长期运行过程中,容易出现故障。有研究表明,变流器中故障率最高的元器件为开关管器件。为了保证光伏和风力发电系统稳定运行,需要能够对变流器开关管故障进行快速诊断。本文以光伏和风力发电系统变流器为研究对象,首先进行了这两种发电系统的仿真建模,然后提出了光伏和风力发电系统中的变流器开关管开路故障诊断方法。文章研究内容主要分为两部分:第一,分析了离网光伏发电系统中的三相电压型桥式逆变器在不同开关管开路故障下的输出电流波形,发现故障相会出现输出电流正半周或者负半周变保持为零的现象,基于这一电流特征,设计了一种基于输出电流在一个周期内平均值的故障诊断方法,根据计算出来的诊断变量和自适应阈值的关系进行单双开关管的开路故障诊断。第二,分析了直驱式永磁风力发电系统中的机侧变流器在不同开关管开路故障下的机侧电流波形,发现故障相会出现电流持续过零的现象,非故障相电流也会出现特异性变化。基于这两种电流特征,进行了特征提取用于单双管开路故障诊断。而后根据电流持续过零位置的不同,设计了一种只需要分析本相电流就可以进行本相单双开关管开路故障诊断方法,诊断方法的计算量得到了降低。最后,进行仿真实验验证,计算出光伏发电系统中三相电压型桥式逆变器每一相的诊断变量和自适应阈值,根据二者之间的关系,可以准确的进行三相电压型桥式逆变器开关管开路故障诊断。计算出直驱式永磁风力发电系统机侧变流器每一相的电流过零标志和开路故障信号,就可以得到最终的诊断信号,诊断信号可以快速准确的反映出发生开路故障的开关管。对于改进后的故障诊断方法,根据电流是否出现持续过零进行故障相的判断,计算过零前后电流的平均值,根据平均值的变化进行故障相开关管的定位,实验结果表明,改进后的方法可以有效的进行单双管开路故障诊断。除此之外,进行了风速扰动下的故障诊断实验,实验结果表明设计的方法对风速干扰的鲁棒性较好。