System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于故障冗余配置的级联逆变器容错控制方法技术_技高网

一种基于故障冗余配置的级联逆变器容错控制方法技术

技术编号:41228810 阅读:6 留言:0更新日期:2024-05-09 23:45
本发明专利技术公开了一种基于故障冗余配置的级联逆变器容错控制方法,其包括以下步骤:对单个ANPC三电平逆变器故障进行分类,得到故障类型及对应的容错运行方案;判定当前故障是否为可容错运行故障,若是则根据对应的容错运行方案进行容错处理;否则剔除该故障ANPC三电平逆变器;对进行了容错处理或剔除了故障ANPC三电平逆变器的级联逆变器进行载波重构,完成容错控制。本发明专利技术能够实现自动调整或重构自身结构,以保持正常运行,避免因故障导致的系统失效或性能下降,并尽可能发挥故障ANPC三电平逆变器工作能力,为级联逆变器输出提供更多的可输出电平数。此外,本发明专利技术还能增强级联逆变器的稳定性,抵御外部干扰和不确定性因素。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及级联逆变器控制领域,具体涉及一种基于故障冗余配置的级联逆变器容错控制方法


技术介绍

1、随着新能源发电、高速电气化铁路等领域电力电子技术的快速发展,多电平逆变器得到了广泛应用,其中anpc三电平逆变器凭借其性能稳定、对损耗的平衡控制更加灵活,可以显著提高电力牵引系统的运行效率和稳定性等优点已逐渐成为多电平逆变器的主流。与两电平逆变器相比,其拓扑结构和控制方式都更加复杂,开关器件的故障概率显著提升,其内部器件发生故障的概率大大增加。对于anpc三电平逆变器级联形成的逆变器,模块内的器件故障会导致输出电平缺失、交流侧电压产生直流偏置等一系列影响,严重影响了系统整体稳定运行,而传统容错控制策略往往采取将故障anpc三电平逆变器直接进行旁路切除从而消除局部故障对系统整体输出的影响,这种方式虽有效,但极大地浪费了电力电子逆变器自身的冗余性能以及故障anpc三电平逆变器中其余非故障器件的剩余工作能力。


技术实现思路

1、针对现有技术中的上述不足,本专利技术提供的一种基于故障冗余配置的级联逆变器容错控制方法解决了现有容错控制策略中电平输出缺失严重的问题。

2、为了达到上述专利技术目的,本专利技术采用的技术方案为:

3、提供一种基于故障冗余配置的级联逆变器容错控制方法,其包括以下步骤:

4、s1、对单个anpc三电平逆变器故障进行分类,得到故障类型及对应的容错运行方案;故障类型包括可容错运行故障和不可容错运行故障;

5、s2、判定当前故障是否为可容错运行故障,若是则根据对应的容错运行方案进行容错处理;否则剔除该故障anpc三电平逆变器;

6、s3、对进行了容错处理或剔除了故障anpc三电平逆变器的级联逆变器进行载波重构,完成容错控制;

7、其中级联逆变器包括n个级联的anpc三电平逆变器;anpc三电平逆变器包括两个直流侧电容、a桥臂和b桥臂;a桥臂和b桥臂的结构相同;两个桥臂的输入连接点分别与直流侧的正负极相连;每个桥臂均包括上桥臂和下桥臂;在上桥臂中,外管sx1的发射极与外管sx5的集电极和内管sx2的集电极相连;在下桥臂中,外管sx6的发射极与外管sx4的集电极和内管sx3的发射极相连;外管sx5的发射极与外管sx6的集电极相连;内管sx2的发射极和内管sx3的集电极相连并作为该x桥臂的输出端;x为a或b,x=a时表示a桥臂,x=b时表示b桥臂。

8、本专利技术的有益效果为:本专利技术能够实现自动调整或重构自身结构,以保持正常运行,从而避免因故障导致的系统失效或性能下降,并充分利用非故障开关器件,尽可能发挥故障anpc三电平逆变器工作能力,为级联逆变器输出提供更多的可输出电平数。此外,本专利技术还能增强级联逆变器的稳定性,抵御外部干扰和不确定性因素,确保级联逆变器在复杂多变的环境中始终保持良好性能。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于故障冗余配置的级联逆变器容错控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于故障冗余配置的级联逆变器容错控制方法,其特征在于,步骤S1的具体方法为:

3.根据权利要求2所述的基于故障冗余配置的级联逆变器容错控制方法,其特征在于,单桥臂配置运行方案的具体方法为:

4.根据权利要求2所述的基于故障冗余配置的级联逆变器容错控制方法,其特征在于,对称桥臂配置运行方案的具体方法为:

5.根据权利要求2所述的基于故障冗余配置的级联逆变器容错控制方法,其特征在于,正负桥臂配置运行方案的具体方法为:

6.根据权利要求5所述的基于故障冗余配置的级联逆变器容错控制方法,其特征在于,在步骤S2中,对于故障器件位于A桥臂的下桥臂和B桥臂的上桥臂的可容错运行故障的ANPC三电平逆变器,判断当前级联逆变器中是否存在故障器件位于A桥臂的上桥臂和B桥臂的下桥臂的可容错运行故障的ANPC三电平逆变器,若存在则将该两个ANPC三电平逆变器采用互补的方式选择容错运行方案;否则将故障器件位于A桥臂的下桥臂和B桥臂的上桥臂的可容错运行故障的ANPC三电平逆变器进行剔除;

7.根据权利要求1所述的基于故障冗余配置的级联逆变器容错控制方法,其特征在于,步骤S3的具体方法为:

...

【技术特征摘要】

1.一种基于故障冗余配置的级联逆变器容错控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于故障冗余配置的级联逆变器容错控制方法,其特征在于,步骤s1的具体方法为:

3.根据权利要求2所述的基于故障冗余配置的级联逆变器容错控制方法,其特征在于,单桥臂配置运行方案的具体方法为:

4.根据权利要求2所述的基于故障冗余配置的级联逆变器容错控制方法,其特征在于,对称桥臂配置运行方案的具体方法为:

5.根据权利要求2所述的基于故障冗余配置的级联逆变器容错控制方法,其特征在于,正负桥臂配置运行方案的具体方法为:

...

【专利技术属性】
技术研发人员:何晓琼王尔聪王卓然曾理金响韩鹏程王东
申请(专利权)人:西南交通大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1