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一种基于瞬态建模的直流母线电容在线监测灰箱法
A Transient-Modeling-Based Grey-Box Method for Online Monitoring of DC-Link Capacitors
| 作者 | Zhaoyang Zhao · Haitao Hu · Zhengyou He · Weiguo Lu · Herbert Ho-Ching Iu · Frede Blaabjerg · Pooya Davari |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2023年11月 |
| 技术分类 | 可靠性与测试 |
| 技术标签 | 可靠性分析 故障诊断 光伏逆变器 储能变流器PCS |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | DC-link电容 在线监测 灰箱法 瞬态建模 RLC电路 阻尼系数 变换器可靠性 |
语言:
中文摘要
本文提出了一种用于直流母线电容在线监测的灰箱法。研究发现,AC/DC和DC/DC变换器中直流母线电压的瞬态行为类似于并联RLC电路的零状态响应。此外,变换器大信号瞬态轨迹的阻尼因子α与电容值直接相关,通过该方法可实现电容老化状态的实时监测。
English Abstract
This article proposes a suitable grey-box method for online monitoring of dc-link capacitors. It is found that the transient behavior of dc-link voltage in ac/dc and dc/dc converters is similar to the zero-state response of a parallel resistor-inductor-capacitor (RLC) circuit. Moreover, the damping factor α (related to capacitance) of the large-signal transient trajectories of converters can be ch...
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SunView 深度解读
直流母线电容是光伏逆变器和储能PCS中极易老化的关键薄弱环节,直接影响整机寿命。该研究提出的灰箱监测法无需额外硬件,通过分析瞬态电压特征即可实现电容健康状态(SOH)评估,具有极高的工程应用价值。建议将其集成至iSolarCloud智能运维平台,应用于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统,实现故障预警与主动运维,显著降低电站全生命周期运维成本,提升系统可靠性。