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一种基于有限状态机的三相双有源桥变换器开路故障快速低成本检测与隔离技术

A Fast and Low-Cost Open-Circuit Fault Detection and Isolation Technique for Three-Phase Dual-Active-Bridge Converters Based on Finite State Machines

作者 Shahamat Shahzad Khan · Huiqing Wen
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2024年2月
技术分类 可靠性与测试
技术标签 储能变流器PCS 双向DC-DC 故障诊断 可靠性分析
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 三相双有源桥 (3Φ-DAB) DC-DC变换器 开路故障 故障检测与隔离 有限状态机 可靠性
语言:

中文摘要

三相双有源桥(3Φ-DAB)DC-DC变换器作为储能设备与直流母线间的关键接口,因其功率密度高而备受关注。然而,由于其半导体器件数量多且运行模式复杂,系统可靠性面临挑战。本文提出了一种基于有限状态机的故障检测与隔离技术,能够快速识别并定位开路故障,有效提升变换器的运行可靠性。

English Abstract

As one of popular high-power power interface topologies between the energy storage devices and the dc link, the three-phase dual-active-bridge (3$\Phi$-DAB) dc–dc converter has received increasing attention. However, due to high number of semiconductor devices and multiple possible operation modes in the 3$\Phi$-DAB converters, the reliability and healthy operation become increasingly challenging ...
S

SunView 深度解读

该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack系列)具有极高的应用价值。3Φ-DAB是高压大功率储能变流器(PCS)的核心拓扑,其可靠性直接影响电站的可用率。该文提出的基于有限状态机的快速故障诊断方法,无需额外增加昂贵的传感器成本,即可实现对功率模块开路故障的精准定位,非常契合阳光电源追求高可靠性、低运维成本的产品设计理念。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台,通过算法升级提升PCS在复杂工况下的故障自愈能力,进一步巩固公司在大型储能领域的竞争优势。