双网口冗余模块的设计 被引量：4

1

作者 张丽蓉 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2002年第12期161-162,220,共3页

介绍了双网口冗余模块的基本原理，模块中主要芯片的功能，冗余部分的硬件设计描述及冗余软件的实现，最后对模块的布线提出了要求。

关键词 双网口冗余模块 设计 互联网 网络控制器 物理层链路连接器 网络冗余 网卡 计算机网络

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含冗余模块和时域调制信号的多端MMC直流互联系统稳态闭环模型 被引量：2

2

作者 汤明杰 李战龙 +3 位作者 郭锐 刘世军 杨志千 杨有涛 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第21期6430-6440,共11页

该文提出可用于模块化多电平换流器（modular multilevel converter,MMC）主电路关键参数选型、功率运行极限及稳态性能计算分析的多端MMC直流互联系统稳态闭环模型。首先,分析和推导含冗余模块的单个桥臂等效电容表达式;其次,以时域调... 该文提出可用于模块化多电平换流器（modular multilevel converter,MMC）主电路关键参数选型、功率运行极限及稳态性能计算分析的多端MMC直流互联系统稳态闭环模型。首先,分析和推导含冗余模块的单个桥臂等效电容表达式;其次,以时域调制信号（包括直流调制信号、基频调制信号的幅值和初相位及二倍频调制信号的幅值和初相位）作为外部输入量,建立含桥臂二倍频环流和任意直流网络拓扑的桥臂电流闭环模型;再次,基于功率平衡原则,等效建立以时域调制信号作为未知量的稳态控制系统模型;最后,将桥臂电流闭环模型与控制系统模型相结合,构建多端MMC系统稳态闭环模型。以一个四端MMC直流互联系统为例,通过电磁暂态模型和该文所提模型进行对比,验证所提稳态闭环模型的精确性,并在此基础上进一步研究冗余模块数对MMC主电路关键参数和稳态性能的影响。所提模型通过简单迭代计算,即可快速精确地评估MMC主电路参数选型、功率运行极限及稳态性能。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 稳态闭环模型 冗余模块 时域调试信号 二倍频环流

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模块化多电平换流器模块冗余优化配置方法 被引量：28

3

作者 王宝安 谭风雷 商姣 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期13-19,共7页

针对模块化多电平换流器(MMC)提出一种模块冗余优化配置方法,该方法主要是从提高系统可靠性和冗余子模块有效利用率以及减少冗余子模块数量这3个目标出发,建立多目标优化函数,进而求解得到最优冗余子模块数量。分析了MMC的拓扑结构及其... 针对模块化多电平换流器(MMC)提出一种模块冗余优化配置方法,该方法主要是从提高系统可靠性和冗余子模块有效利用率以及减少冗余子模块数量这3个目标出发,建立多目标优化函数,进而求解得到最优冗余子模块数量。分析了MMC的拓扑结构及其子模块的工作原理,在研究模块冗余保护方案的基础上,详细给出模块冗余优化配置方法的具体步骤,并将其应用到工程实际中进行分析。仿真结果表明该方法可简单、有效地配置冗余子模块数量,在保证系统可靠运行的情况下,节约成本,验证了该方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 模块冗余 优化 多目标 换流器

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可进化模块冗余软件混合容错模型 被引量：2

4

作者 何加浪 张琨 +1 位作者 孟锦 张宏 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期272-277,284,共7页

为提高软件的可靠性和生存能力,该文提出一种基于进化计算的可进化模块冗余软件混合容错模型。分析了模块化对可靠性的影响,根据程序局部性原理,将模块分为核心模块和一般模块,采用对核心模块进行软件冗余、对一般模块进行时间冗余的混... 为提高软件的可靠性和生存能力,该文提出一种基于进化计算的可进化模块冗余软件混合容错模型。分析了模块化对可靠性的影响,根据程序局部性原理,将模块分为核心模块和一般模块,采用对核心模块进行软件冗余、对一般模块进行时间冗余的混合冗余方法,在降低冗余规模的同时减少对软件性能的影响;实验结果表明,该文可进化模块模型能有效提高软件的可靠性和生存能力。 展开更多

关键词 软件容错 模块冗余 可进化模块

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柔性控制器MMC子模块最优冗余数量双重协同优化方法 被引量：4

5

作者 马洲俊 王勇 +1 位作者 王杰 陈少宇 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期325-332,共8页

柔性直流系统中模块化多电平换流器(MMC)的子模块故障影响系统正常运行,可靠性和经济性的相互制约是MMC冗余数量配置优化的关键问题之一.对此,建立含冗余子模块MMC可靠性和经济性数学模型的多目标优化函数,提出一种柔性控制器子模块冗... 柔性直流系统中模块化多电平换流器(MMC)的子模块故障影响系统正常运行,可靠性和经济性的相互制约是MMC冗余数量配置优化的关键问题之一.对此,建立含冗余子模块MMC可靠性和经济性数学模型的多目标优化函数,提出一种柔性控制器子模块冗余数量双重协同优化方法.该方法结合权重系数和NSGAII多目标优化算法的优势,在冗余数量取相同选择偏好下,计算得到两者优化结果的交集.以南京某柔性台区直流工程为例,在MATLAB中搭建模型,仿真结果表明所提方法在满足柔性直流系统可靠性的同时,能够显著提高经济性,为实际柔性直流工程中MMC冗余子模块数量配置提供思路. 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 冗余子模块 NSGAII多目标优化 权重系数 冗余数量优化

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模块化多电平变换器改进两段式模型预测控制 被引量：2

6

作者 李天皓 姚磊 张帅龙 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期96-104,共9页

基于有限控制集的模型预测控制应用于模块化多电平变换器(MMC)时通常会暴露出计算复杂与交流侧输出电流严重失真等问题。提出一种双矢量优化谐波电流模型预测控制策略,即改进两段式模型预测控制,可减少开关状态组合计算量,进一步优化交... 基于有限控制集的模型预测控制应用于模块化多电平变换器(MMC)时通常会暴露出计算复杂与交流侧输出电流严重失真等问题。提出一种双矢量优化谐波电流模型预测控制策略,即改进两段式模型预测控制,可减少开关状态组合计算量,进一步优化交流侧输出电流。推导了MMC离散数学模型,并构建无权重因子的代价函数,通过计算实际电流与参考电流包围的最小面积重新定义同一周期内两阶段开关信号的占空比,并引入一种附加冗余子模块的方法抑制桥臂环流,接着提出一种败者树多路归并排序算法均衡电容电压。在MATLAB/Simulink平台搭建三相23电平MMC仿真模型验证该策略的有效性。相比于两段式模型预测控制,所提策略的交流侧输出电流跟踪更加精准,谐波畸变率更小。 展开更多

关键词 模块化多电平变换器 改进两段式模型预测控制 附加冗余子模块 电容电压均衡 总谐波畸变率

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基于LTC4357的工业用冗余电源的设计 被引量：1

7

作者 付蔚 刘成涛 王平 《工矿自动化》 2009年第6期4-7,共4页

在工业现场中常因供电设备的单点故障问题引起设备的损坏,从而对生产造成损失。针对该问题,文章提出了一种基于LTC4357的工业用冗余电源的解决方案,阐述了N+1冗余方式的原理,详细介绍了基于LTC4357的冗余电源中冗余模块的设计,指出了直... 在工业现场中常因供电设备的单点故障问题引起设备的损坏,从而对生产造成损失。针对该问题,文章提出了一种基于LTC4357的工业用冗余电源的解决方案,阐述了N+1冗余方式的原理,详细介绍了基于LTC4357的冗余电源中冗余模块的设计,指出了直流稳压电源模块在工业现场应用过程中出现的问题及解决方法,最后给出了冗余电源实物图。实际应用表明,该方案具有一定的可行性。 展开更多

关键词 冗余电源 冗余模块 直流稳压电源 N+1冗余方式 LTC4357

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用于数字化变电站的嵌入式环网模块设计 被引量：1

8

作者 王浩 彭川虎 +2 位作者 王平 孙小江 黄炼 《电测与仪表》 北大核心 2012年第12期86-91,共6页

针对传统变电站过渡到数字化变电站过程中传统交换设备处理速度较低、可靠性能较差和故障恢复时间较长等弊端,提出并设计一种用于数字化变电站系统中的嵌入式环网模块,介绍了该模块的硬件和软件设计方案,并搭建实验平台对其电磁兼容性... 针对传统变电站过渡到数字化变电站过程中传统交换设备处理速度较低、可靠性能较差和故障恢复时间较长等弊端,提出并设计一种用于数字化变电站系统中的嵌入式环网模块,介绍了该模块的硬件和软件设计方案,并搭建实验平台对其电磁兼容性、电光接口转发、冗余功能进行了测试。测试结果表明该环网模块能够达到变电站自动化系统中的高可用性要求。 展开更多

关键词 数字化变电站 环网冗余模块 网络冗余 DRP冗余技术

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一种模块化多电平换流器分布式均压控制策略 被引量：7

9

作者 罗永捷 李子欣 +1 位作者 李耀华 王平 《电源学报》 CSCD 2015年第6期77-83,共7页

应用于柔性高压直流输电领域的模块化多电平换流器,其桥臂级联功率模块数量通常多达数百个;而现有的阀控系统电容排序均压策略存在运算量大、硬件实现困难等问题。针对该问题,首先提出了一种分布式模块电压均衡控制策略;然后通过将桥臂... 应用于柔性高压直流输电领域的模块化多电平换流器,其桥臂级联功率模块数量通常多达数百个;而现有的阀控系统电容排序均压策略存在运算量大、硬件实现困难等问题。针对该问题,首先提出了一种分布式模块电压均衡控制策略;然后通过将桥臂中的功率模块分组,把桥臂电容电压平均值作为参考值。分组模块电压平均值作为反馈值,对各分组功率模块导通数动态调整,在保证电压均衡效果良好的前提下,有效降低控制系统处理器的运算量。该策略中所有功率模块均能实现故障冗余,而不会降低换流器整体冗余能力。最后在PSCAD/EMTDC中构建HVDC系统进行仿真验证,仿真结果证明了该策略的正确性和有效性。 展开更多

关键词 高压直流输电 模块化多电平换流器(MMC) 均压算法 分布式控制 冗余模块

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考虑子模块相关性的MMC可靠性分析方法 被引量：18

10

作者 井皓 许建中 +3 位作者 徐莹 赵成勇 江伟 张慧瑜 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第13期3835-3842,共8页

已有的模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)可靠性分析方法多数未考虑大量子模块之间(submodule,SM)的相关性,在一定程度上会导致最优冗余配置方案的选取缺乏合理性,因此重点解决考虑子模块相关性的MMC可靠性分析方... 已有的模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)可靠性分析方法多数未考虑大量子模块之间(submodule,SM)的相关性,在一定程度上会导致最优冗余配置方案的选取缺乏合理性,因此重点解决考虑子模块相关性的MMC可靠性分析方法问题。首先,建立单个子模块的可靠性模型;其次,考虑同一个MMC桥臂中子模块电压纹波和相间环流等因素对各子模块使用寿命的影响,选取符合这一特殊应用场景的Copula函数,建立MMC各桥臂的可靠性函数。再次,分析考虑子模块相关性前提下不同的子模块冗余配置方案对MMC可靠性的影响。最后,利用Matlab软件编程验证了所提出的MMC可靠性分析方法的正确性和有效性。将Copula函数与数理统计领域的分析方法相结合,所得到的桥臂联合概率分布函数便于后续拓展与改进,为用于直流输电的多电平换流器的可靠性分析方法提供了较强的理论支撑。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 子模块相关性 Copula函 数 可靠性分析:子模块冗余配置

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基于钳位开关电容的高频模块化直流变压器 被引量：7

11

作者 孙谦浩 李亚楼 +2 位作者 王静 孟经伟 穆清 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期3633-3642,共10页

直流变压器是构建直流配电网的核心设备。鉴于此,为了促进直流配电网的工程化进程与运行可靠性,提出一种基于钳位开关电容的高频模块化直流变压器方案(clamping switched capacitors-based high-frequency modular DC transformer,CSC-D... 直流变压器是构建直流配电网的核心设备。鉴于此,为了促进直流配电网的工程化进程与运行可靠性,提出一种基于钳位开关电容的高频模块化直流变压器方案(clamping switched capacitors-based high-frequency modular DC transformer,CSC-DCT)。相比于传统的直流变压器,该文所提的方案不仅集成了原有方案的功率密度高、体积小、运行噪音低、高低压侧隔离等优点,同时也克服了原有方案应用时的众多不足,是一个集冗余子模块设计功能、直流故障处理能力、灵活控制方法、升降压型高频链电压调节能力以及单步直接电压变换功能于一体的换流开关一体化直流变压器。同时,为了更好地利用CSC-DCT的优势,对CSC-DCT的子模块基本调制策略、直流故障处理策略、冗余子模块在线切换策略、控制系统架构及电流、电压以及传输功率特性等进行详细的分析与研究。实验结果验证了该文所提的CSC-DCT及其控制策略的可行性与有效性。 展开更多

关键词 直流配电网 高频模块化直流变压器 直流故障隔离 在线冗余子模块设计 钳位开关电容 换流开关一体化设备

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基于动态调节的MMC故障子模块替换策略 被引量：2

12

作者 荣飞 陈盼庆 +2 位作者 黄守道 李俊 李成毅 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期98-103,共6页

为了更加高效和快速替换模块化多电平换流器的故障子模块,提出一种基于动态调节的冗余子模块投入策略。利用冗余子模块进行了电压补偿,同时在每个控制周期内对替换子模块的导通时间进行了限幅控制,有效地避免了替换子模块投入充电过程... 为了更加高效和快速替换模块化多电平换流器的故障子模块,提出一种基于动态调节的冗余子模块投入策略。利用冗余子模块进行了电压补偿,同时在每个控制周期内对替换子模块的导通时间进行了限幅控制,有效地避免了替换子模块投入充电过程中系统直流侧电压偏离正常值问题和直流侧由于替换子模块投入产生的较大有功电流冲击问题。仿真表明,该策略能极大地抑制冗余模块投入带来的交流输出侧电压波动,并有效抑制直流侧有功电流的冲击。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 电压排序控制 动态调节 冗余子模块替换策略

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一种新型车载自动过分相系统的改进设计 被引量：4

13

作者 刘建秀 谷明辉 《铁道机车车辆》 北大核心 2011年第2期64-67,共4页

针对目前在应用GFX-3型自动过分相系统时机车运行所存在的安全隐患,设计出一种性能更优的系统。在此GFX-3型系统的基础上增加了GPS定位模块和时间监测模块两个冗余模块,以加强过分相定位的准确性与自动过分相的可靠性。并运用可视化软件... 针对目前在应用GFX-3型自动过分相系统时机车运行所存在的安全隐患,设计出一种性能更优的系统。在此GFX-3型系统的基础上增加了GPS定位模块和时间监测模块两个冗余模块,以加强过分相定位的准确性与自动过分相的可靠性。并运用可视化软件VB 6.0编制程序创建人机交互界面,将机车运行及过分相的状态信息更直接地实时传递给司机,从而使司机能对机车更有效地操控。 展开更多

关键词 GFX-3型自动过分相系统 改进 冗余模块

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容错计算机系统的中断同步算法研究 被引量：4

14

作者 周双娥 欧中红 袁由光 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2002年第12期1503-1505,共3页

本文首先给出了容错计算机系统的一种结构设计 ,进而对此容错系统提出了在不同情况下相应的中断同步算法 。

关键词 容错计算机系统 中断同步算法 CPU 冗余模块

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基于TMR-EHW的高可靠性电机控制系统 被引量：4

15

作者 褚杰 原亮 +2 位作者 赵强 丁国良 吴彩华 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第23期10-11,14,共3页

为提高恶劣环境中控制系统的可靠性,将三模块冗余(TMR)容错与演化硬件(EHW)自修复相结合,实现基于TMR-EHW结构的现场可编程门阵列电机控制系统。该系统利用TMR快速发现和定位故障,屏蔽出错模块并保持容错运行,利用EHW进行自修复,使出错... 为提高恶劣环境中控制系统的可靠性,将三模块冗余(TMR)容错与演化硬件(EHW)自修复相结合,实现基于TMR-EHW结构的现场可编程门阵列电机控制系统。该系统利用TMR快速发现和定位故障,屏蔽出错模块并保持容错运行,利用EHW进行自修复,使出错模块恢复正常工作,系统可靠性得到提高。 展开更多

关键词 三模块冗余 演化硬件 容错 自修复

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复杂电磁环境中高可靠性TMR-EHW电机控制电路设计 被引量：5

16

作者 褚杰 满孟华 +2 位作者 常小龙 原亮 魏明 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期2314-2321,共8页

现代战场电磁环境日趋复杂、恶劣,导致大量电子装备受扰、损伤,其可靠性受到严重影响。为了进一步提高电子装备的可靠性,以无刷直流电机系统作为工程背景,将三模块冗余容错机制、多层前馈神经网络结构、演化硬件技术3者有机结合,实现了... 现代战场电磁环境日趋复杂、恶劣,导致大量电子装备受扰、损伤,其可靠性受到严重影响。为了进一步提高电子装备的可靠性,以无刷直流电机系统作为工程背景,将三模块冗余容错机制、多层前馈神经网络结构、演化硬件技术3者有机结合,实现了基于现场可编程门阵列(FPGA)的三模块冗余-演化硬件(TMR-EHW)无刷直流电机控制电路。通过实验证明:将TMR机制引入FPGA电机控制系统之中,可实现功能模块的故障自诊断,以容错运行方式保持系统正常输出,有效提高系统的可靠性;利用多层前馈神经网络结构组织FPGA中的电路资源,通过演化硬件技术实现故障后的功能自恢复。对TMR-EHW系统进行了可靠性分析,推导出该系统的可靠度计算公式。将TMR-EHW系统与单模块系统、普通TMR系统的可靠度进行了横向对比,结果表明TMR-EHW系统具有更高的可靠性和更强的适应性,证明了TMR-EHW技术的可行性与有效性。TMR-EHW电机控制电路系统能够适应并稳定工作于以较为复杂、多变的恶劣电磁环境。 展开更多

关键词 三模块冗余(EMR) 演化硬件(EHW) 神经网络 容错电路 无刷直流电机 可靠性

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新型高可靠性列车运行监控装置 被引量：5

17

作者 施一明 黄文君 +1 位作者 何伟挺 谭平 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期134-138,共5页

新型列车运行监控装置以控制器为中枢,在网络结构上分为控制层和通信层,通过网络分层保证控制功能的完整性;根据对冗余方式可靠性分析和比较,提出模块级冗余、硬件冗余切换电路和智能化模块式的输入输出模块设计方案;采用大容量CF卡作... 新型列车运行监控装置以控制器为中枢,在网络结构上分为控制层和通信层,通过网络分层保证控制功能的完整性;根据对冗余方式可靠性分析和比较,提出模块级冗余、硬件冗余切换电路和智能化模块式的输入输出模块设计方案;采用大容量CF卡作为地面基础数据转储的载体,运用MD5码校验技术和数据冗余存储技术,实现了一次性自动完成车载主机和显示器中地面基础数据的更新,提高了列车运行监控装置更新地面基础数据的安全性和易用性。地面测试和装车运行试验表明,该装置已基本满足现行列车运行需求,能保证控制列车运行安全。 展开更多

关键词 列车运行监控装置 热备冗余 模块级冗余 冗余存储 数据安全

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