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模块化多电平变换器子模块故障诊断与容错控制方法综述
Review of Fault Diagnosis and Fault-Tolerant Control Methods of the Modular Multilevel Converter Under Submodule Failure
| 作者 | Qian Xiao · Yu Jin · Hongjie Jia · Yi Tang · Allan Fagner Cupertino · Yunfei Mu · Remus Teodorescu · Frede Blaabjerg · Josep Pou |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2023年10月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | 多电平 故障诊断 可靠性分析 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 模块化多电平变换器 MMC 子模块故障 故障诊断 容错控制 功率开关 可靠性 |
语言:
中文摘要
模块化多电平变换器（MMC）因其模块化结构和优异的谐波性能，在交流和直流转换应用中备受关注。然而，大量的功率开关增加了子模块（SM）故障的风险，这对MMC的安全可靠运行提出了巨大挑战。本文详细综述了MMC在子模块故障下的故障诊断与容错控制方法。
English Abstract
Modular multilevel converters (MMCs) have attracted extensive research interests in various ac and dc conversion applications due to their modular structure and excellent harmonic performance. However, the large number of power switches increases the potential risk of submodule (SM) failure, which greatly challenges the safe and reliable operation of the MMC. This article presents a detailed revie...
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SunView 深度解读
MMC拓扑在阳光电源的高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及大型光伏并网系统中具有重要应用潜力。随着系统容量向高压化、大功率化发展，MMC的可靠性直接影响电站的运维成本。本文提出的故障诊断与容错控制策略，可优化iSolarCloud智能运维平台对变换器内部状态的实时监测能力，降低因单点故障导致的停机风险。建议研发团队将此类容错算法集成至PCS控制逻辑中，提升产品在极端工况下的可用性，并为未来高压直流输电及大型储能电站的冗余设计提供技术支撑。