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题名风电全功率变流器参数对可靠性的影响分析
被引量:14
- 1
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作者
杨珍贵
杜雄
孙鹏菊
周雒维
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机构
重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室
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出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第16期137-145,共9页
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基金
国家自然科学基金重点资助项目(51137006)
重庆市杰出青年科学基金项目(CSTC2012JJJQ90004)
输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重点资助项目(2007DA10512711101)
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文摘
风速的随机变化使得风电变流器处理变化的功率,导致器件的温度产生波动,影响变流器的可靠运行。现有的基于一个工作状态下的风电变流器可靠性评估,无法反映负载随机变化造成器件温度波动对变流器可靠性的影响。功率器件失效的主要形式为铝键合线失效与焊料层疲劳,本文综合考虑这两种失效因素,给出了可靠性评估模型和评估方法,分析了开关频率、功率因数及散热热阻的变化对风电全功率变流器可靠性的影响,并以1MW永磁同步风力发电机为例结合实际的风速及气温数据进行了验证。实例结果表明,开关频率与散热热阻的变化对变流器可靠性的影响比较大。根据分析结论,讨论了针对风电变流器的实际工作环境,考虑风速的概率分布,对利用变频或变散热条件的控制措施以提高变流器可靠性的可行性。结果表明,可通过根据风速等工况来改变开关频率和散热条件来提高变流器的可靠性。
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关键词
可靠性
变流器
温度
开关频率
散热器
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Keywords
Reliability, converter, temperature, switching frequency, heat sink
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分类号
TM46
[电气工程—电器]
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题名风速记录差异对评估风电变流器可靠性的影响
被引量:6
- 2
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作者
杨珍贵
周雒维
杜雄
孙鹏菊
毛娅婕
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机构
输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学)
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出处
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2013年第9期2566-2572,共7页
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基金
国家自然科学基金重点项目(51137006)
全国优秀博士论文作者专项基金项目(200948)
输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重点项目(2007DA10512711101)的资助~~
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文摘
风速的随机变化使得风电变流器中器件的结温产生波动,影响变流器的可靠运行。现有文献依据每小时的风速记录来评估风电变流器的可靠性,忽略了每小时内风速的频繁变化对变流器可靠性的影响,这会高估风电变流器的可靠性。根据实际的风速及气温数据,分析了不同风速记录时间刻度对风电变流器中器件结温及其波动计算结果的影响;利用Coffin-Manson器件可靠性评估模型评估了在不同时间刻度下的可靠性。评估结果表明,在不同风速记录间隔下,风电变流器的可靠性并不一致。研究结果表明,当风速及气温数据的记录时间间隔在2~3min之间,风电变流器可靠性的评估结果较为准确;若记录时间间隔较长f如大于10min),将会高估变流器的可靠性。
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关键词
可靠性
变流器
结温
风速
环境温度
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Keywords
reliability
converter
junction temperature wind speed
air temperature
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分类号
TM614
[电气工程—电力系统及自动化]
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题名电压源逆变器中器件结温与输出频率的关系
- 3
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作者
杨珍贵
周雒维
杜雄
孙鹏菊
毛娅婕
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机构
重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室
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出处
《水电能源科学》
北大核心
2013年第11期204-208,共5页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51137006)
全国优秀博士论文作者专项基金资助项目(200948)
输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室基金资助项目(2007DA10512711101)
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文摘
针对电力电子变换器中绝缘栅双极晶体管(IGBT)功率器件的结温及其幅值变化直接影响器件热失效进程的问题,通过结合热模型及损耗模型实现了器件结温的在线实时估算,给出了器件结温与功耗及输出频率之间的定量关系,在MATLAB/Simulink中建立了电流峰值控制的单相电压源逆变器模型,仿真结果验证了器件结温变化与输出频率之间的定性关系。结果表明,输出频率越低,器件结温变化越大,依据结温与输出频率之间的数学关系,采用简单的指数拟合关系式代替其复杂的指数表达式,更便于工程实际应用。
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关键词
绝缘栅双极晶体管
热模型
损耗模型
结温
输出频率
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Keywords
IGBT
thermal model
loss model
junction temperature
output frequency
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分类号
TM464
[电气工程—电器]
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题名功率变流器的可靠性研究现状及展望
被引量:66
- 4
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作者
周雒维
吴军科
杜雄
杨珍贵
毛娅婕
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机构
重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室
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出处
《电源学报》
CSCD
2013年第1期1-15,共15页
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基金
国家自然科学基金重点项目(51137006)
输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重点项目(2007DA10512711101)
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文摘
可再生能源并网发电技术的迅速发展,对功率变流装置的可靠性提出了更高要求。工业界的调查表明,可再生能源发电系统的故障很大一部分原因可归咎于变流装置的故障,而功率器件的失效是主要诱因。研究功率器件可靠性是提高变流器可靠性的基础,对延长设备的使用寿命具有重要意义。围绕功率变流器的可靠性问题,从变流器的工作特点出发分析了导致其可靠性不高的主要原因。首先阐述了功率器件在工作中的主要失效机理;为防止损坏设备的故障发生,需要实时监测变流器的健康状态及评估装置的可靠性,文章总结了功率器件的状态监测方法及寿命预测技术;为提高变流器的运行可靠性,提出了变流器状态控制的概念,对各种状态控制方法进行了分类介绍,并分析总结了现有状态监测方法、寿命预测模型及状态控制方法的优缺点,最后根据这些优缺点对功率变流器可靠性研究进行了展望。
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关键词
功率变流器
可靠性
功率器件
状态监测
寿命预测
状态控制
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Keywords
power converter
reliability
power device
condition monitoring
lifetime prediction
state control
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分类号
TM46
[电气工程—电器]
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题名基于LS-SVM的多步故障预测模型
被引量:2
- 5
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作者
杨珍贵
郝永生
赵双龙
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机构
军械工程学院导弹工程系
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出处
《现代电子技术》
2011年第3期25-27,共3页
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文摘
针对控制箱等复杂系统故障难以判断的不足,将控制箱作为一黑箱,分析输入输出信号特点,利用osu_svm 3.0和LS-SVMlab 1.5工具箱,在Matlab 7.1环境下分别建立了控制箱的故障映射模型和俯仰通道预测模型。通过试验仿真,验证了该故障诊断和预测模型的有效性,并且通过比较BP神经网络与支持向量机的分类和预测效果,得出选择支持向量机作为故障诊断和预测工具的优越性。
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关键词
支持向量机
故障预测
LS-SVM
控制箱
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Keywords
support vector machine
fault prediction
LS-SVM
control box
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分类号
TN911-34
[电子电信—通信与信息系统]
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