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探索三电平T型变换器中无模型预测控制的固有容错性

Exploring the Inherent Fault-Tolerance of Model-Free Predictive Control in Three-Level T-Type Converters

作者 Tianxu Cao · Dehao Kong · Chengkun Hu · Bo Long · Marcelo Lobo Heldwein
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2025年12月
技术分类 控制与算法
技术标签 三电平 故障诊断 模型预测控制MPC 可靠性分析
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 无模型预测控制 三电平T型变换器 容错控制 开路故障 可靠性 电力电子
语言:

中文摘要

针对三电平T型变换器功率器件开路故障,现有的容错控制(FTC)方法过度依赖复杂的故障诊断算法。本文提出了一种基于无模型预测控制(Model-Free Predictive Control)的高适应性容错控制方法,旨在降低诊断复杂度并提升系统在故障状态下的可靠性与运行稳定性。

English Abstract

Fault-tolerant control (FTC) improves the reliability of three-level T-type converters under open-circuit faults in power devices. However, existing FTC methods rely on comprehensive and precise fault diagnosis, which significantly increases the complexity of diagnostic algorithms and limits their adaptability. To address this issue, this work proposes a highly adaptive FTC method based on model-f...
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SunView 深度解读

该研究对于阳光电源的组串式逆变器及PowerStack储能系统具有重要参考价值。三电平T型拓扑是阳光电源中大功率逆变器和PCS产品的核心架构,其可靠性直接影响电站运维成本。传统的容错控制依赖于复杂的故障诊断,容易产生误判,而“无模型预测控制”通过降低对精确诊断的依赖,能显著提升系统在极端工况下的鲁棒性。建议研发团队评估该算法在iSolarCloud智能运维平台中的应用潜力,通过算法优化实现故障下的“带病运行”,从而提升产品在复杂电网环境下的可用度。