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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

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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。