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一种基于电压的模块化多电平变换器模型预测控制开路故障检测与隔离方法
A Voltage-Based Open-Circuit Fault Detection and Isolation Approach for Modular Multilevel Converters With Model-Predictive Control
Dehong Zhou · Shunfeng Yang · Yi Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
针对模块化多电平变换器（MMC）中子模块（SM）绝缘栅双极型晶体管（IGBT）的开路故障，本文提出了一种基于模型预测控制（MPC）的快速故障检测与隔离（FDI）方法。该方法能够有效识别单管开路故障，提升变换器的运行可靠性。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该文提出的基于MPC的故障诊断技术，能够显著提升系统在复杂工况下的可靠性，减少非计划停机。建议研发团队关注该算法在实时计算资源占用方面的表现，并将其集成至iSolarCloud智能运维平台，通过...
一种基于低成本诊断电路的双有源桥变换器通用无传感器开路故障检测与隔离方法
Universal Sensorless Open-Circuit Fault Detection and Isolation Method of Dual-Active-Bridge Converters With Low-Cost Diagnostic Circuit
Shahamat Shahzad Khan · Huiqing Wen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
双有源桥（DAB）变换器是储能系统与直流母线间的关键接口。本文提出了一种针对DAB变换器的通用无传感器开路故障检测与隔离（FD&FI）方法。该方法通过引入低成本诊断电路，有效解决了传统方法在多故障工况下检测精度低、硬件成本高的问题，显著提升了储能系统在极端工况下的运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高的应用价值。DAB变换器是储能变流器的核心拓扑，其可靠性直接决定了系统的可用率。该研究提出的低成本无传感器故障诊断方案，无需额外增加复杂传感器，即可实现对功率开关管开路故障的精准定位与隔离，这对于提升阳...
模块化多电平变换器故障检测与隔离方法的鲁棒性分析及实验验证
Robustness Analysis and Experimental Validation of a Fault Detection and Isolation Method for the Modular Multilevel Converter
Shuai Shao · Alan J. Watson · Jon C. Clare · Pat W. Wheeler · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
本文提出了一种针对模块化多电平变换器（MMC）功率半导体器件开路故障的故障检测与隔离（FDI）方法。该方法仅需一个滑模观测器（SMO）方程，无需额外传感器，通过监测MMC循环电流实现故障诊断，具有结构简单、易于实现的特点。
解读: MMC拓扑在阳光电源的高压大功率光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该文提出的基于滑模观测器的无传感器故障诊断技术，能够有效提升电力电子变换器的可靠性，降低维护成本。建议研发团队关注该算法在MMC子模块故障诊断中的应用，通过软件升级增强现有大功率变流器在复杂工况...
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
Shahamat Shahzad Khan · Huiqing Wen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
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。
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...
基于正/负序电压下垂的孤岛微网逆变型分布式电源差动保护方案
A Positive/Negative Voltage Sequence Droop-Based Differential Protection Scheme for Islanded Microgrids With Inverter-Based DG
作者未知 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2024年9月
摘要：嵌入微电网中的逆变器接口分布式电源（IIDG）注入的故障电流有限，因此给孤岛微电网的保护带来了挑战。本文提出了一种新颖的保护方案，该方案在故障情况下从IIDG接口控制中注入负序（NPS）电流分量，以促进故障检测和隔离。这种注入是通过在IIDG传统下垂控制器的基础上增加一种新颖的正序（PPS）电压与负序电压（$V_{\text{PPS}}-V_{\text{NPS}}$）下垂控制来实现的，该下垂控制设计为仅在故障情况下注入负序电流。差分负序电流继电器分布在线路两端，以实现故障检测和隔离。所提...
解读: 从阳光电源微电网解决方案和储能系统业务视角来看，该论文提出的正负序电压下垂保护方案具有重要的工程应用价值。当前，光伏逆变器和储能变流器等电力电子设备在故障时输出电流受限，这一特性对孤岛微电网的保护构成了长期技术挑战，直接影响我司微电网产品的可靠性和市场竞争力。 该方案的核心创新在于将保护功能嵌入逆...