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具备输出功率保持能力及极限学习机故障诊断的单/多开关容错逆变器拓扑
Single- and Multiswitch Fault-Tolerant Inverter Topology With Preserved Output Power and Extreme Learning Machine Fault Detector
| 作者 | Amirhosein Akbari · Javad Ebrahimi · Alireza Bakhshai |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2024年10月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | 多电平 故障诊断 机器学习 并网逆变器 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 容错逆变器 五电平拓扑 开路故障 短路故障 极限学习机 可靠性 电力电子 |
语言:
中文摘要
针对高可靠性应用场景，本文提出了一种五电平逆变器结构，能够有效处理单开关及多开关的开路与短路故障。该拓扑在故障发生后仍能保持额定输出功率，并结合极限学习机（ELM）实现了高效的故障检测，显著提升了逆变系统的运行可靠性与可用性。
English Abstract
Open-circuit and short-circuit faults in switches affect the availability of inverters for high-reliability applications such as military, aerospace, and industrial systems, where a continuous supply of power is crucial. In this article, a five-level inverter structure is proposed that can handle both open-circuit and short-circuit faults for single- and multiswitches. In both healthy and faulty o...
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SunView 深度解读
该研究对于提升阳光电源组串式及集中式逆变器的可靠性具有重要参考价值。在大型地面光伏电站及工商业应用中，逆变器的故障停机直接影响发电收益，该容错拓扑可增强系统在极端工况下的生存能力。同时，利用极限学习机（ELM）进行故障诊断，可无缝集成至iSolarCloud智能运维平台，实现故障的预判与精准定位。建议研发团队评估该五电平拓扑在大型储能变流器（PowerTitan/PowerStack）中的应用潜力，以提升系统在复杂电网环境下的连续供电能力。