摘要：针对太阳电池组串热斑效应,研究太阳电池组串热斑的防治策略。首先从防治成本、功率损耗、热斑温度和组串输出功率4个技术指标总结和对比了现有太阳电池组串热斑防治策略,给出了热斑防治的评估方法。然后,提出一种串入电阻的太阳电池组串热斑防治策略。该策略利用串入的电阻分担热斑电池承受的反向电压,降低了热斑电池功率损耗和温度。设计了由电压比较器、功率MOS管、三极管、分压电阻等组成的防治电路,并给出防治电路的防治原理。最后,通过仿真与实验,验证文中防治策略的效果。与传统的解决方案对比分析表明,该文所提热斑防治策略,具有热斑电池温度低、太阳电池组串输出功率大的优点。

摘要：单管开路故障是Vienna整流器的常见故障形式,为提高单管开路故障诊断的准确性和可靠性,基于输入电流和输出电压提出了一种故障诊断方法。首先,分析单管开路故障时的故障机理,选取故障时输入电流和输出电压作为故障特征量;然后,通过检测输入电流的零值稳区和分析输出电容电压差的谐波变化,设计故障诊断方法;最后,通过仿真和实验验证了所提方法的有效性。所提出的方法结合电流、电压故障特性,在快速诊断的同时大幅提高了诊断结果的准确性和可靠性,在负载突变的情况下仍能正确工作,并且不需要添加额外的硬件设备,方便嵌入已有的控制系统中,能够实现单管开路故障的快速在线诊断。

摘要：为了提高并网逆变器有限集模型预测控制(FCS-MPC)方法中的稳定性问题,研究了基于Lyaponov准则的并网逆变器有限集模型预测控制大信号稳定性方法。首先建立数学模型,分析参数变化对预测误差的影响和大扰动导致的稳定性问题,接着提出采用虚拟电压矢量的Lyapunov控制器的有限集模型预测控制稳定性策略。利用Lyapunov控制器并结合考虑稳定性约束的目标函数增强系统抗扰动能力,虚拟电压矢量满足Lyapunov稳定性需求,同时改善控制性能,并设计有限集选取策略减少计算量。仿真和实验验证了所提方法在扰动及参数变化情况下控制性能和抗干扰能力。

摘要：运用异质耦合拆分方法和驱动-响应模型,提出关联复杂网络节点参数和拓扑结构的辨识方法.首先,研究异质关联复杂网络建模方法,进而依据网络耦合性质不同,拆分构造了两类异质关联复杂网络.然后运用驱动-响应模型、LaSalle不变原理和Gram矩阵,设计节点系统参数和拓扑参数的自适应辨识观测器.所提的观测器能在线获取网络的节点参数、不同耦合性质的拓扑参数.最后,通过数值仿真验证所提方法的有效性.

摘要：探究绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块键合损伤机理、演化规律和状态监测方法是电力电子器件及系统可靠性研究的重要内容之一。首先,理论分析键合损伤及其演化趋势是键合线所受电动力与键合点所受剪切应力协同作用的结果,梳理键合损伤演化的正反馈过程;然后,仿真分析键合线、点的热-力场,定量研究键合损伤及其成因的演化规律,结果表明键合线电动力与键合点剪切应力既是键合损伤及其演化的诱因,又明显受到键合损伤的影响;再后,等效电路分析和试验研究基于栅极电压密勒平台高度和集电极电流的键合电阻监测方法;最后,提出风电IGBT键合电阻在线监测的局限性及关键问题的解决方案,设计在线监测程序,并提出基于键合电阻百分比增量的键合损伤五等级状态评估方法。

摘要：针对DC-DC变换器中开关管故障诊断问题,提出一种将DC-DC变换器中磁性元件的电压在特殊时刻的逻辑值作为故障信号的开关管故障在线诊断与容错方法。根据DC-DC变换器分别在连续和断续两种工作模式下磁性元件电压与变换器不同工作状态之间的对应关系,可得在开关管发生短路或开路故障时,磁性元件的电压与DC-DC变换器正常工作时不同,因此选取开关管在一个开关周期内两个特殊时刻(开关管在导通期间的中间时刻和关断的期间的中间时刻)磁性元件的电压逻辑值为故障信号,设计故障检测与诊断系统。该方法可在线检测识别开关管短路与开路故障,具有成本低、在线的优点。根据检测识别结果,设计了容错电路,有效提高了变换器可靠性。通过仿真和实验结果,验证了该方法的准确性和有效性。

摘要：提出了一种集成PC通用串行总线USB的智能传感器的分布式数据采集虚拟仪器,采用图形化的编程语言LabView实现多点数据采集。与传统方式相比,本方式具有有效、方便、易扩展和开发周期短、非专业化等优点。本文主要介绍硬件的实现原理和软件的设计方法。

摘要：针对风电变流器中绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)开关,研究基于通断延迟时间风电变流器IGBT模块结温探测方法.首先,从半导体物理机理视角分析了通断延迟时间的温敏机理和温敏特性,明确了本征载流子浓度、电流增益和载流子迁移率等影响通断延迟时间的物理因素.然后,设计IGBT模块的动态测试试验,测试不同母线电压或不同集电极电流条件下,通断延迟时间与结温的关系,并对试验结果进行分析.动态测试试验采用双脉冲法二极管钳位电路,提高通断过程栅极电压和集电极电流的动态特性测试精度,采用恒温控制底板加热设备,控制IGBT芯片温度.再后,对IGBT模块开关过程中不同结温下集电极电流和栅极电压波形进行分析,考虑电压电流影响的条件下,建立了基于开通及关断延迟时间的结温探测模型,并对比研究了模型精度.结果表明,基于关断延迟时间的结温探测精度较高、稳定性更强,且母线电压越高或者集电极电流越低,则关断延迟时间越大.最后,建立了基于关断延迟时间的IGBT结温探测模型,该模型考虑电压和电流影响,拟合精度高,平均相对误差小,可用于热平衡态风电变流器的IGBT模块的工作结温探测.

摘要：下垂控制逆变器并联系统中虚拟负阻抗技术是一种有效实现功率均分与环流抑制的手段,虚拟阻抗大小影响其实现效果及系统稳定性。建立了逆变器并联系统的下垂控制小信号模型,利用根轨迹图设计下垂系数并确定等效输出阻抗范围,进而从系统稳定性需求出发分析了虚拟负阻抗与环流的联系和虚拟负阻抗的设计。仿真和实验结果表明,所设计的逆变器并联系统稳定,且能有效实现逆变器功率均分和环流抑制。

摘要：针对非隔离光伏发电并网系统的漏电流问题,提出了一种直流母线开关对称的非隔离电流型光伏并网逆变器。给出了逆变器主电路拓扑结构和开关组态,通过建立光伏电池寄生电容的共模等效电路模型,分析了漏电流的产生和抑制机理。根据开关组态和抑制机理,设计了相应的单极性双载波调制策略和准PR控制策略。仿真和实验结果表明,所提变流器具有良好的漏电流抑制能力。