交流/直流/交流PWM变换器直流母线电容的在线状态监测

Online Condition Monitoring of DC-Link Capacitor for AC/DC/AC PWM Converter

作者	Ting Li · Jie Chen · Peicheng Cong · Xiaoteng Dai · Qiu Ruichang · Zhigang Liu
期刊	IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期	2022年1月
技术分类	可靠性与测试
技术标签	可靠性分析故障诊断功率模块并网逆变器
相关度评分	★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词	直流母线电容状态监测信号注入 PWM变换器电容估计可靠性电力电子

语言:

中文摘要

本文提出了一种基于信号注入的交流/直流/交流PWM变换器直流母线电容在线监测方案。该方法无需停机，在整流器和逆变器正常运行期间即可实时估算电容值。通过向直流母线电压注入低频信号，并分析其对总谐波失真（THD）的影响，实现对电容老化状态的有效评估。

English Abstract

This article proposes a condition monitoring scheme for the dc-link capacitors used in ac/dc/ac pulsewidth-modulation converters based on the signal injection, which can estimate capacitance in real time when both the rectifier and the inverter are in normal operation. First, a low-frequency signal is injected into the dc-link voltage, and its effects on the total harmonic distortion (THD) of the ...

SunView 深度解读

直流母线电容是光伏逆变器和储能变流器（PCS）中寿命最薄弱的元器件之一。该在线监测技术对阳光电源的组串式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统及风电变流器具有极高的应用价值。通过集成此算法，iSolarCloud平台可实现电容健康状态的实时预警，从“被动维修”转向“预测性维护”，显著降低运维成本，提升电站资产的可靠性与全生命周期收益。建议研发团队评估注入信号对并网电能质量的影响，并将其纳入下一代高可靠性功率模块的控制策略中。