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基于电压矢量轨迹畸变特性的三电平T型逆变器开路故障诊断方法
A Fault Diagnosis Method for Open-Circuit Fault-Based Voltage Vector Trajectory Distortion Characteristics in Three-Level T-Type Inverters
Rongkun Wang · Minxuan Liao · Liming Song · Xinhua Guo 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月
三电平T型逆变器因损耗低、谐波小而广泛应用,但开关器件增多导致故障率上升,影响可靠性。本文通过分析单相单管开路故障下的电压矢量轨迹,结合矢量旋转与叠加,获得双管开路故障的电压矢量轨迹畸变特征,并推导其与故障位置的关系。提出一种基于轨迹畸变特征的诊断方法:利用畸变角度定位故障相,结合平均电压Park矢量变换提取相电压均值归一化值和直轴电压均值误差两个特征量,实现故障开关精确定位。采用自适应阈值,诊断时间0.05~0.55个基波周期,复杂度低、速度快,可识别同相单/双管故障,降低负载敏感性与误诊率。
解读: 该三电平T型逆变器开路故障诊断技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列大功率光伏逆变器具有重要应用价值。基于电压矢量轨迹畸变特征的诊断方法,诊断时间仅0.05~0.55个基波周期,可快速识别同相单/双管故障,显著提升PowerTitan等大型储能系统的可靠性。该方法采用自适应阈值、复杂度低,适合集...
三电平双有源桥DC-DC变换器开路故障的故障诊断与容错方法
Fault Diagnosis and Tolerant Method of Open-Circuit Faults for a Three-Level Dual Active Bridge DC-DC Converter
Hanyu Wang · Jijun Wu · Gaokun Zhou · Mingyao Ma 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月
三电平双有源桥(TL - DAB)直流 - 直流变换器是一种适用于高压大功率系统的极具潜力的双向直流 - 直流变换器。作为电动汽车(EV)电池充电系统的核心组件,TL - DAB因其具有宽电压范围能力、高功率密度和易于控制实现等优点,将得到广泛应用。TL - DAB的可靠性对于整个电动汽车电池充电系统的安全运行至关重要。然而,TL - DAB变换器中的开路故障(OCF)是一个巨大的威胁,会导致直流偏置、过电流和电气应力不平衡。为解决这些问题,需要开发故障检测和容错方法。本文提出了一种基于桥臂中心...
解读: 该TL-DAB变换器故障诊断与容错技术对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST储能变流器中,三电平DAB拓扑广泛应用于DC-DC隔离环节,该故障诊断方法可通过电流波形特征快速定位开关管开路故障,结合冗余控制实现不间断运行,显著提升PowerTitan等大型储能系统的可靠性。在车载OBC充电机领域...
一种用于三相SPWM逆变器IGBT开路故障与电流传感器故障的同步诊断新方法
A Novel Simultaneous Diagnosis Method for IGBT Open-Circuit Faults and Current Sensor Faults of Three-Phase SPWM Inverter
Falong Lu · Qiang Guo · Zhifeng Dou · Yafei Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文提出了一种用于三相正弦脉宽调制逆变器中绝缘栅双极型晶体管(IGBT)开路故障和电流传感器故障的新型故障诊断方法。该方法有助于同时诊断多个IGBT和电流传感器故障。采用帕克变换(Park transform)和快速傅里叶变换(FFT)相结合的方式提取故障特征。帕克变换将三相电流转换为两相电流,从而降低数据维度。快速傅里叶变换将时域分析和频域分析相结合,以增强故障特征的表达。此外,从经过快速傅里叶变换后的样本中提取故障特征,以减少模型输入的单个样本的数据量。在故障诊断方面,开发了一种包含堆叠残差...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对三相SPWM逆变器IGBT开路故障与电流传感器故障的同步诊断技术具有重要的应用价值。作为光伏逆变器和储能变流器的核心功率器件,IGBT的可靠性直接影响系统的稳定运行和全生命周期成本。该技术通过Park变换降维与FFT频域分析的组合,实现了32毫秒内的快速故障定位,准...
全仿真数据驱动的多相变换器故障诊断领域泛化方法
Fully Simulated Data-Driven Domain Generalized Method for Multiphase Converters Fault Diagnosis
Haoxiang Xu · Zicheng Liu · Guangyu Wang · Dong Jiang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文研究了深度学习模型在多相变换器功率开关器件故障诊断中的泛化能力。传统的故障诊断方法严重依赖真实世界的故障数据进行模型训练。然而,在工业环境中,多相变换器故障发生频率低,且故障实验成本高昂,导致实际故障数据极为匮乏。这一局限使得仅基于仿真数据训练的模型在实际应用中的可靠性降低。为克服这一挑战,本文提出了一种创新方法,无需依赖实验域样本即可提高跨域故障诊断效率。首先,该研究采用一种利用相电流重构的归一化预处理策略,以减小样本间的时间差异。然后,使用卷积自编码器从多相电流信号中提取深度特征。此外,...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于纯仿真数据的多相变流器故障诊断技术具有重要的应用价值。在光伏逆变器和储能变流器等核心产品中,功率开关器件的开路故障是影响系统可靠性的关键因素。该技术通过深度学习实现跨域泛化诊断,有效解决了实际故障数据稀缺这一长期困扰行业的痛点。 该方法的核心价值在于仅依靠仿真数据...
基于边缘脉冲平台和红外热成像的光伏组件故障诊断TinyML方法
TinyML for Fault Diagnosis of Photovoltaic Modules Using Edge Impulse Platform and IR Thermography Images
A. Mellit · N. Blasuttigh · S. Pastore · M. Zennaro 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月
故障检测、定位和诊断对于提高光伏(PV)电站的效率和可靠性至关重要。本文利用机器学习(ML)平台(Edge Impulse)和红外图像开发了一种光伏模块故障诊断方法。其思路是开发一个TinyML模型,对光伏模块上常见的某些缺陷(如光伏模块脏污、短路和积沙等)进行分类,并通过将开发的TinyML模型集成到低成本、低功耗的微控制器(MCU)中来验证其可行性。为此,构建并使用了一个红外热成像图像数据库。然后,从准确性、硬件资源和推理延迟等方面对不同版本的MobileNet进行了评估和比较。仿真和协同仿...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于TinyML和红外热成像的光伏组件故障诊断技术具有显著的战略价值。该技术通过在低功耗微控制器上部署轻量级机器学习模型,实现了对污损、短路、沙尘沉积等常见故障的边缘端实时诊断,分类准确率达98%,这与我们智能运维体系的发展方向高度契合。 对于阳光电源的逆变器和智慧能...
一种采用准两电平调制的模块化多电平DC/DC变换器开路故障诊断与容错运行方法
Fault Diagnosis and Tolerant Operation Method of Open Circuit Fault in Modular Multilevel DC/DC Converter With Quasi-Two-Level Modulation
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
模块化多电平直流-直流变换器(MMDC)是一种典型的高压、大功率直流-直流变换器,它结合了准两电平调制的优势,具有较高的直流电压利用率和较强的功率传输能力,在直流电网中具有广阔的应用前景。MMDC由众多基于绝缘栅双极型晶体管的开关组成,这些开关可能会出现开路故障(OCF)。当MMDC的开关发生开路故障时,其内部电压和电流可能会严重畸变,从而可能影响系统的安全运行。为解决这一问题,本文提出了一种基于准两电平调制的MMDC开路故障诊断与容错运行方法,该方法利用了桥臂电流和桥臂电压调制的信号合成。首先...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,该论文提出的模块化多电平DC/DC变换器(MMDC)开路故障诊断与容错运行方法具有重要的技术价值和应用潜力。 在直流电网和大规模储能系统领域,MMDC是实现高压大功率直流变换的关键设备。该技术采用准两电平调制策略,兼具高直流电压利用率和强功率传输能力,与阳光电源在光储一体...
基于磁动势平衡的T型三电平逆变器供电双三相PMSM驱动开路故障诊断
Magnetomotive Force Balance-Based Open-Circuit Fault Diagnosis for T-Type Three-Level Inverter-Fed Dual Three-phase PMSM Drives
Hao Zhou · Xuewei Xiang · Hui Li · Hao Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种基于磁动势(MMF)平衡的T型三电平逆变器供电的双三相永磁同步电机驱动系统单开关开路和单相开路故障快速诊断方法。该方法通过提取abc和def两个三相子系统之间的磁动势平衡度特征,实现了分三个阶段的分层故障诊断:识别发生故障的三相子系统、定位其中确切的故障桥臂/相以及找出故障开关。首先,当检测到子系统之间出现异常的磁动势不平衡时启动诊断,并锁定故障子系统。然后,通过对故障子系统的实际磁动势与理论故障参考磁动势进行相序相似性分析,将故障范围缩小到特定的桥臂,并初步识别出可能的故障开关对...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,该论文提出的基于磁动势平衡的T型三电平逆变器开路故障诊断技术具有重要的工程应用价值。T型三电平拓扑因其效率高、谐波小等优势,已广泛应用于我司的光伏逆变器和储能变流器产品中,而该技术针对双三相永磁同步电机驱动系统的快速故障诊断方法,可直接迁移至我司新能源汽车驱动系统及储能系统...
基于红外热成像图像和轻量级深度CNN的光伏组件故障诊断端到端原型
An End-to-End Prototype for Fault Diagnosis of Solar Photovoltaic Modules Using Infrared Thermographic Images and Lightweight Deep CNNs
A. Mellit · C. Moussaoui · S. Pastore · A. Massi Pavan · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年7月
随着太阳能在各领域的广泛应用,为确保太阳能光伏(PV)装置的安全性和效率,已开发出有效且可靠的故障检测与诊断技术。近年来,利用红外热成像(IRT)图像对光伏电站进行故障诊断受到了研究人员的广泛关注。基于IRT图像设计一个有效且经济实惠的端到端原型,以协助光伏电站的操作人员和维护团队进行故障诊断,这极为必要,也是光伏界关注的关键问题。在本研究中,首先,我们将基于轻量级深度卷积神经网络(DCNN)的模型与五种混合模型进行比较,利用采集到的IRT图像对光伏组件的缺陷严重程度进行分类。结果表明,DCNN...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于红外热成像和轻量级深度学习的光伏故障诊断技术具有显著的战略价值。作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商,阳光电源不仅提供硬件设备,更致力于构建全生命周期的智能运维解决方案,而该技术正好契合这一战略方向。 该研究的核心价值在于实现了从实验室到工业应用的关键跨越。通...
模块化多电平变换器不同模式下子模块IGBT开路故障的监测与确认方法
Monitoring and Confirmation Method for Submodule IGBT Open-Circuit Faults in MMCs Under Different Modes
Zhengkui Zhao · Minxiao Han · IET Power Electronics · 2025年8月 · Vol.18
本文提出了一种针对在逆变和整流模式下运行的模块化多电平变换器(MMC)中绝缘栅双极型晶体管(IGBT)开路故障的有效检测方法。该方法采用分段式结构,包含故障监测与故障确认两个功能环节,通过缩小故障范围显著降低计算负担,并能在不受运行扰动和故障场景影响的情况下精确定位故障桥臂。
解读: 该MMC子模块IGBT开路故障诊断技术对阳光电源PowerTitan储能系统和大功率光伏逆变器具有重要应用价值。文章提出的分段式监测与确认方法可直接应用于ST系列储能变流器的IGBT功率模块保护,通过缩小故障范围降低计算负担,提升系统可靠性。该方法适用于逆变和整流双向运行模式,契合储能系统充放电场景...
梯度提升特征选择用于串补输电线路集成故障诊断
Gradient Boosting Feature Selection for Integrated Fault Diagnosis in Series-Compensated Transmission Lines
Rab Nawaz · Abdul Wadood · Khawaja Khalid Mehmood · Syed Basit Ali Bukhari 等6人 · IEEE Access · 2025年1月
串补输电线路是现代电网的组成部分,增强系统可靠性和稳定性。然而,它们引入电压反转、谐波失真和非线性动态等挑战,使当代电力系统故障诊断复杂化。本研究引入创新方法分析故障信号波形,利用互联网和传感器技术进步提供时间序列形式的大量电压和电流数据。通过优化从特征提取到模型学习的每个数据处理阶段,所提系统有效解决故障检测、分类和定位作为多分类问题。特征提取与高效梯度提升特征选择集成确保高准确度、速度和计算效率,优于需要大量预处理的技术。该方法使用四种集成分类器实施:自适应提升AB、轻量梯度提升机LGBM、...
解读: 该故障诊断技术对阳光电源光伏储能系统智能运维具有重要价值。阳光大型地面电站和集中式储能站需要快速准确的故障检测和定位。该研究的梯度提升特征选择和多分类模型可集成到阳光iSolarCloud平台,实现电站级故障智能诊断。在输电线路并网场景下,阳光储能系统需要识别电网侧故障并快速响应。该RF和XGB算法...
电压源逆变器供电同步磁阻电机开路故障的统一诊断与定位方法
Unified Diagnosis and Localization Method of Open Switch Faults in Voltage Source Inverters-Fed Synchronous Reluctance Motors
Muhammad Salman · Jacopo Riccio · Sejir Khojet El Khil · Pericle Zanchetta 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年6月
故障诊断与定位对于维持电机驱动系统的完整性和优化维护措施至关重要。本文介绍了一种用于快速诊断和定位驱动同步磁阻电机驱动器的功率变换器中半导体开关开路故障的新方法。通过探索创新的诊断技术,强调了基于信号的方法在准确识别故障方面的有效性。提出了一种基于功率诊断方法来检测开关开路故障的新算法。该方法既能实现准确快速的诊断,又能实现故障定位。通过仿真和实验数据对该技术的性能进行了评估,证明了其在提高电机驱动系统可靠性方面的有效性。
解读: 从阳光电源的业务视角来看,该论文提出的功率变换器开关故障统一诊断与定位方法具有重要的技术参考价值。尽管研究对象聚焦于同步磁阻电机驱动系统,但其核心技术路径——基于功率信号的半导体开关故障诊断算法——与公司光伏逆变器、储能变流器等核心产品的可靠性保障需求高度契合。 在光伏逆变器领域,IGBT等功率开...
大型海上风电场在严重交流故障下的广义同步稳定控制
Generalized Synchronous Stabilization Control for Large-Scale Offshore Wind Power Plants During Severe AC Faults
Haihan Ye · Wu Chen · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年1月
本文提出一种适用于海上风电输电系统的广义同步稳定控制方法,可在严重交流故障下维持系统同步。该方法将锁相环动态引入有功电流环路,从而在功率电路阶段触发有功电流与功角之间的负反馈,有效稳定复杂工况下的风电场相位跟踪,包括多风电场间的动态耦合及低电压穿越规范中规定的电压相关电流注入特性。相比经典李雅普诺夫法与等面积法,该方法无需全系统精确解析模型、实时故障检测或高速通信,为分布式同步稳定控制提供了新思路。Matlab/Simulink仿真结果验证了其可行性。
解读: 该广义同步稳定控制技术对阳光电源的储能和光伏产品线具有重要应用价值。首先,其锁相环动态反馈机制可优化ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的低电压穿越性能,提升大型新能源电站的电网适应性。其次,该方法无需复杂通信架构,适合PowerTitan等大型储能系统的分布式协同控制。技术创新点在于将同步稳定控...
基于简易迁移学习的模型-数据混合驱动电池逆变器故障检测方法
Easy Transfer Learning-Based Model-Data-Hybrid-Driven Fault Detection for Battery Inverters
Yu Zeng · Ezequiel Rodriguez · Qingxiang Liu · Gaowen Liang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年10月
在这篇论文中,提出了一种基于简易知识迁移学习、结合数据与模型的混合故障检测方法。该方法应用于多个电池变流器,在离线阶段,利用现有系统获取的知识对并入微电网的新系统进行训练。新的目标分类器能够在数据集减少 60% 的情况下检测开路故障和电流传感器故障。该方法的有效性在一个包含两个三相两电平变流器(一个源变流器和一个目标变流器)的微电网中通过实验得到了验证。利用硬件在环测试了不同电压、容量和额定功率的电池。检测准确率达到了 99.1%。
解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看,这项基于迁移学习的模型-数据混合驱动故障检测技术具有显著的工程应用价值。该技术针对电池变流器的开路故障和电流传感器故障检测,实现了99.1%的检测精度,同时将数据集需求降低60%,这对于我们大规模部署的储能电站运维具有重要意义。 该技术的核心优势在于知识迁移能力。在...
基于无人机图像与粗糙集理论的光伏系统故障检测
Fault detection in photovoltaic systems using unmanned aerial vehicle-captured images and rough set theory
C.V.Prasshanth · S. Badri Narayanan · Naveen Venkatesh Sridharan · Sugumaran Vaithiyanathan · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.290
摘要 随着光伏(PV)系统作为可持续能源的广泛应用,其性能因故障导致的退化问题日益突出,亟需高效的故障检测方法。本研究提出一种基于人工智能的方法,利用无人机(UAV)拍摄的图像实现对光伏组件的自动化检测。通过采用先进的特征提取技术,包括纹理分析、快速傅里叶变换(FFT)、灰度共生矩阵(GLCM)、灰度差异法(GLDM)以及离散小波变换(DWT),对图像数据进行深入分析。研究优化了一种基于粗糙集理论的规则分类器,当与DWT特征结合时,分类准确率达到100%。此外,还引入了数据增强技术以提升模型的鲁...
解读: 该无人机+粗糙集理论的光伏故障检测技术对阳光电源iSolarCloud智慧运维平台具有重要应用价值。通过DWT特征提取实现100%准确率的非接触式故障诊断,可与SG系列逆变器的MPPT优化算法协同,提升大型光伏电站的预测性维护能力。该AI驱动方法可集成至PowerTitan储能系统的智能监控模块,实...
基于窗口分形维数的直流MEA电力系统鲁棒串联电弧检测
Robust Series Arc Detection for DC MEA Power Systems Using Windowed Fractal Dimension
Danny Seeley · Mark Sumner · David William Phillip Thomas · Steve Greedy · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
针对多电飞机(MEA)高压直流电路和电池储能技术发展导致元件或绝缘退化引起直流电弧故障风险增加的问题,开发快速直流电弧故障检测方法确保乘客安全。进一步发展窗口分形维数(WFD)电弧检测方法适用包含开关功率变换器网络的线性和非线性负载。结果一致显示所有负载条件下电弧起始和持续期间WFD显著变化。提出快速直流电弧检测新方法,相比其他方法需更少计算步骤、更少参数设置和更少调试,可与现有保护方案协同提供清晰鲁棒的直流电弧故障指示并防止电路损坏。
解读: 该直流电弧检测技术对阳光电源直流系统和储能产品的安全保护有重要应用价值。WFD电弧检测方法可应用于PowerTitan大型储能系统和1500V光伏系统的直流侧保护,快速识别电弧故障并防止火灾风险。该技术对新能源汽车高压直流充电系统的安全监测有借鉴意义,可提高系统安全性。少参数设置和快速检测特性对阳光...
为何选择AI:直流串联电弧故障检测方法对比研究
Why AI: A Comparative Study for Detection Methods in DC Series Arc Fault
Yufei Mao · Sadaf Safa · Gianni Smith · Leon Wurth 等6人 · IEEE Access · 2025年1月
随着直流DC电网发展,可靠故障检测对安全至关重要。DC串联电弧故障尤其难以准确检测。虽然基于人工智能AI的方法近年来表现出色,但业界对AI算法必要性存在疑问,因为基于规则的方法在以往研究中也展现出强劲结果。本研究旨在为工业应用识别高度通用的解决方案,特别是针对低采样率和有限计算能力的资源受限设备。通过AI方法和基于规则方法的对比分析,辅以文献综述和实验验证,本研究提供统计证据突出两种方法的优缺点。研究表明AI方法对变化条件适应性更强,将特征提取与领域知识集成可增强一般性能,特别是在此类具有大量先...
解读: 该直流电弧故障检测研究对阳光电源光伏和储能系统的安全保护有重要应用价值。阳光1500V高压光伏系统和高压储能系统面临直流电弧故障风险。AI方法相比规则方法的适应性优势,支持阳光在故障检测算法中引入机器学习技术。特征提取结合领域知识的思路,可应用于阳光功率器件故障预测和异常检测。该研究强调资源受限设备...
可解释的深度学习多电平逆变器故障检测方法
Explainable Deep Learning Fault Detection Method for Multilevel Inverters
作者未知 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年1月
卷积神经网络(CNNs)在多种类型的多电平逆变器故障检测中展现出了巨大潜力。尽管卷积神经网络性能卓越,但其可解释性仍是一项挑战。这是因为网络具有复杂的黑箱行为。因此,它们在实际应用中广泛采用不同模型方面带来了重大挑战。此外,仅依靠准确率是不够的,特别是在关键应用中,保持可信度和鲁棒性对于保护系统免受潜在损害至关重要。因此,本研究采用了一种名为梯度加权类激活映射(Grad - CAM)的可视化解释方法用于多电平逆变器的故障检测。Grad - CAM方法能够识别模型的重要特征并解释故障类型的检测结果...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于可解释深度学习的多电平逆变器故障检测技术具有重要的应用价值。作为全球领先的逆变器制造商,我们的产品线涵盖集中式、组串式及储能逆变器,其中多电平拓扑结构广泛应用于大功率场景。该技术通过卷积神经网络实现故障检测,并引入Grad-CAM可视化方法解决了深度学习"黑箱"问题...
人工智能和数字孪生在电力系统中的应用综述
The Applications of Artificial Intelligence and Digital Twin in Power Systems: An In-Depth Review
Ghazal Rahmani-Sane · Sasan Azad · Mohammad Taghi Ameli · Sasan Haghani · IEEE Access · 2025年1月
本文首次全面综述电力系统中各类AI技术,涵盖负荷预测、安全评估、电压稳定性评估、切负荷、虚假数据注入攻击检测、状态估计与定位、故障检测定位、电能质量扰动检测等应用。针对AI实际应用挑战,引入两大工具:迁移学习与AI算法的战略结合,以及数字孪生技术的利用。这些方法的整合显著提升AI模型性能和准确性,为充分利用AI能力、推进可持续能源未来提供基础知识。
解读: 该AI综述对阳光电源智慧能源平台建设具有战略指导意义。阳光iSolarCloud云平台已应用AI技术进行负荷预测和故障诊断,该研究提出的迁移学习和数字孪生技术可进一步提升系统智能化水平。阳光可构建储能和光伏电站的数字孪生模型,实现精准预测性维护,降低运维成本15-20%,提升电站全生命周期收益。...
一种基于主动阴影的光伏系统故障检测与定位新方法
A Novel Active Shadow-Based Fault Detection and Localization Method for Photovoltaic Systems
Zhoucheng Xu · Kai Yang · Zexin Nie · Yalun Li 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月
光伏系统故障检测对运行安全至关重要。传统方法在正常运行条件下难以准确识别和定位故障,且依赖复杂传感器配置。本文提出一种基于主动阴影(AS)的故障检测方法,通过在光伏组件上引入主动遮蔽装置并按特定序列施加阴影,分析阵列输出功率变化,实现无需中断正常运行的快速故障检测与精确定位。构建基于串联子串的多层级高精度仿真模型,并定义识别系数(IC)评估算法性能,验证了该方法在复杂部分遮阴及短路、开路故障下适用于不同规模光伏阵列的故障定位能力。实际光伏阵列实验进一步证实了该方法的可行性与鲁棒性。
解读: 该主动阴影故障检测技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。通过主动遮蔽装置引入可控阴影序列,结合功率变化分析实现组件级故障精确定位,可集成至阳光电源现有MPPT算法框架,增强SG逆变器的智能诊断能力。该方法无需额外传感器配置,适合大规模光伏阵列快速巡检,...
一种基于集成高频传感器的电压源逆变器快速鲁棒开路故障检测方法
A Fast and Robust Open-Circuit Fault Detection Method for Voltage-Source-Inverter With Integrated High-Frequency Sensor
Junhao Zhang · Hao Li · Dawei Xiang · Xing Lei · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年9月
高效的故障检测对电压源逆变器(VSI)的安全与可靠性至关重要,尤其在动态工况下实现开路故障(OCF)的快速鲁棒检测。本文提出一种新颖的OCF检测方法,通过在传统霍尔电流传感器中嵌入高频(HF)传感单元,捕获功率器件开关动作引发的高频振荡电流。分析了开关动作与高频振荡事件之间的因果关系,设计了集成化高频电流传感器,无需门极信号即可通过开关振荡信号完整性实现故障检测。在IGBT与碳化硅(SiC)MOSFET平台上的实验验证表明,该方法可在1–2个开关周期内完成OCF的检测与定位,且在动态工况下具备强...
解读: 该集成高频传感器的OCF快速检测技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。当前阳光电源大量采用SiC MOSFET和IGBT功率器件,该方法通过嵌入式高频传感单元在1-2个开关周期内实现故障检测与定位,相比传统门极信号监测方案具有非侵入性优势,可直接集成到现有霍尔电流传感...
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