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基于马尔可夫模型的中点钳位拓扑快速可靠性评估
Fast Reliability Assessment of Neutral-Point-Clamped Topologies Through Markov Models
| 作者 | Sergio Busquets-Monge · Roya Rafiezadeh · Salvador Alepuz · Alber Filba-Martinez · Joan Nicolas-Apruzzese |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2021年12月 |
| 技术分类 | 可靠性与测试 |
| 技术标签 | 可靠性分析 多电平 故障诊断 功率模块 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 马尔可夫模型 可靠性评估 中点钳位(NPC) 多电平变换器 容错 开路故障 ANPC |
语言:
中文摘要
本文提出了用于多电平中点钳位（NPC）变换器桥臂拓扑可靠性评估的详细马尔可夫模型，并纳入了其在开路故障下的固有容错能力。文中详细讨论了三电平及四电平有源NPC（ANPC）的马尔可夫模型，该方法可推广应用于其他拓扑的可靠性分析。
English Abstract
This article presents detailed Markov models for the reliability assessment of multilevel neutral-point-clamped (NPC) converter leg topologies, incorporating their inherent fault-tolerance under open-circuit switch faults. The Markov models are generated and discussed in detail for the three-level and four-level active NPC (ANPC) cases, while the presented methodology can be applied to easily gene...
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SunView 深度解读
该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是大型地面光伏电站使用的集中式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）。随着多电平拓扑在高性能光伏和储能系统中的广泛应用，该可靠性评估方法能有效指导研发阶段的拓扑选型与容错设计。通过马尔可夫模型量化开路故障下的系统鲁棒性，有助于提升阳光电源产品的全生命周期可靠性，降低运维成本，并为iSolarCloud智能运维平台提供更精准的故障预警与健康状态评估理论支撑。