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光伏并网级联H桥变换器中故障单元的扩展无功功率交换

Extended Reactive Power Exchange With Faulty Cells in Grid-Tied Cascaded H-Bridge Converter for Solar Photovoltaic Application

作者 Rahul Sharma · Anandarup Das
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2020年6月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 光伏逆变器 多电平 故障诊断 并网逆变器
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 级联H桥变换器 光伏 容错运行 无功功率 并网 功率不平衡 直流母线电压
语言:

中文摘要

本文研究了光伏级联H桥(CHB)变换器的容错运行技术。当部分单元发生故障被旁路后,直流侧电压降低且各相功率不平衡,导致电网电流畸变。文章提出了一种扩展无功功率交换策略,旨在通过优化控制补偿故障带来的不平衡,提升系统在故障状态下的运行可靠性与电能质量。

English Abstract

Fault-tolerant operation is a key feature of grid-tied photovoltaic fed Cascaded H-Bridge converter, where the converter operates continuously with faulty bypassed cells. After bypassing the faulty cells, the number of healthy cells decreases, the available dc-link voltage reduces and active power among the phases become unequal. As a result, the converter produces unbalanced and distorted grid cu...
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SunView 深度解读

级联H桥(CHB)拓扑在阳光电源的大型地面光伏电站及高压直挂式储能系统中具有潜在应用价值。该研究提出的容错控制策略对于提升系统在极端工况下的可用性(Availability)至关重要。通过优化故障单元旁路后的无功补偿逻辑,可有效降低因单点故障导致的整机停机风险,提升电站运维效率。建议研发团队关注该策略在大型组串式逆变器或高压储能PCS模块化设计中的应用,以增强产品在复杂电网环境下的鲁棒性,并进一步完善iSolarCloud平台的故障预警与自愈控制功能。