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[IEEE 2019年第三届电子、通信与航空航天技术国际会议（ICECA） - 印度科因巴托尔（2019.6.12-2019.6.14）] 2019年第三届电子、通信与航空航天技术国际会议（ICECA） - 光伏系统集成五电平变换器的可靠性建模与评估
摘要： 当前可再生能源系统高度依赖功率电子器件（如多电平变换器MLC）来实现新能源并网或孤岛模式下的负载供电。然而这类变换器中使用的功率电子开关故障率较高（约34%），因此其可靠性研究至关重要。现有研究多聚焦于开发高效、经济且容错的拓扑结构及减少器件数量，但对这些拓扑的可靠性研究仍显不足。本文基于实现相同峰值输出电压所需的器件数量、峰值器件电流、直流电压源及电容器数目，对若干现有五电平拓扑进行了对比分析，筛选出最优拓扑进行可靠性建模与评估。通过两种方法计算该拓扑各元件的故障率：(1)假设所有器件结温相同；(2)利用PSIM 9.0热?？榉抡?，根据实测元件功率损耗推导结温。由于各元件功率损耗存在差异，其故障表现亦不相同。对比两种方法得出的可靠性结果表明：基于开关功率损耗计算的总故障率比第二种方法高2.5%，且更为精确。
关键词： 平均无故障时间、多电平变换器、可靠性框图、可靠性、故障率、五电平变换器
更新于2025-09-16 10:30:52
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大规模并网光伏系统中子系统对整体系统可用性的影响
摘要： 本文论证了子系统可用性对大规模并网光伏系统性能的影响。子系统指安装的某些组件（其规?？尚≈廖⑿突虼笾辆扌停?，这些组件既服务于该子系统也服务于整个系统。分析主要基于从不同大规模并网太阳能光伏系统获取的各类组件故障与维修海量全球数据集，其中还包含光伏逆变器（PVI）等关键子系统——研究表明这些子系统对提升整体系统可用性具有显著影响。研究采用改进的可靠性框图（RBD）配合指数概率分布函数，对七个实际并网光伏系统的可靠性和可用性性能进行评估。此外，通过可用性重要度指标对各类子系统就其对整体系统可用性的影响程度进行排序，从而帮助确定计划维护应重点关注的子系统以实现预期可用性水平。该方法将保障系统安全运行，实施效果证明了所提方法的效率与有效性，可显著提升系统可用性。
关键词： 可靠性框图、故障率、可用性重要性度量、修复率、可靠性、光伏系统、可用性
更新于2025-09-12 10:27:22