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基于相电流零区间值的永磁同步风力发电机背靠背NPC变流器开路故障诊断
Open-Switch Fault Diagnosis in Back-to-Back NPC Converters of PMSG-Based WTS via Zero Range Value of Phase Currents
| 作者 | Ganesh Mayilsamy · Seong Ryong Lee · Young Hoon Joo |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2024年4月 |
| 技术分类 | 风电变流技术 |
| 技术标签 | 三电平 多电平 故障诊断 可靠性分析 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | NPC变流器 PMSG 风力发电机组 开关管开路故障 故障诊断 三电平变流器 可靠性 |
语言:
中文摘要
本文针对基于永磁同步发电机（PMSG）的高功率风力发电系统，提出了一种三电平中点钳位（NPC）变流器的多开关开路故障诊断方法。该方法旨在解决开路故障导致的转矩脉动和电网电流畸变问题，通过监测相电流的零区间特征，实现故障的快速检测与隔离，从而提升风电变流系统的可靠性与可用性。
English Abstract
This study aims to enhance the reliability and availability of a three-level neutral point clamped (NPC) converter of a permanent magnet synchronous generator (PMSG)-based high-power wind turbine system by proposing a multiple open-switch (OS) fault diagnosis method. The OS faults lead to severe torque pulsation and distorted grid current in the system, hence requiring early detection and isolatio...
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SunView 深度解读
该研究直接服务于阳光电源风电变流器产品线，特别是针对高功率风电场景下的三电平NPC拓扑。风电变流器在恶劣环境下运行，故障诊断的实时性和准确性是提升系统可靠性的关键。该方法通过相电流特征实现故障定位，无需额外传感器，有助于优化阳光电源iSolarCloud平台的智能运维功能，实现变流器故障的预警与远程诊断。建议研发团队将此算法集成至变流器控制软件中，以提升产品在海上风电等高可靠性需求场景下的竞争力。