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公开(公告)号：CN110703025A
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201910996273.9
申请日：2019-10-18
Applicant: 重庆大学
Abstract: 本发明涉及一种风电变流器IGBT功率模块健康状态异常识别方法，属于风电机组状态监测技术领域。所述方法包括风电变流器监测数据提取部分、IGBT温度预测部分、残差分析及异常结果识别3个部分。在提取风电机组SCADA系统中有功功率和IGBT温度等各类物理特征量的历史运行数据的基础上，以有功功率为区间划分依据，利用bin方法，实现了对各类物理特征量历史运行数据的区间划分，进而形成过程记忆矩阵；并以所提取的各类物理特征量作为观测向量，采用非线性状态估计方法，实现对IGBT温度的预测；将IGBT温度的实际监测值与预测值结合求取残差，当残差值超出阈值则给出“异常”结果。
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公开(公告)号：CN109274255A
公开(公告)日：2019-01-25
申请号：CN201811150503.1
申请日：2018-09-29
Applicant: 重庆大学
Abstract: 本发明涉及一种计及杂散电感影响的风电变流器IGBT功率模块动态结温计算方法，属于新能源发电用大功率电力电子器件可靠性技术领域，该方法包括：S1：根据杂散电感导致的并联多芯片间的动态不均流，建立IGBT模块等效电路模型；S2：推导杂散电感参数与开通损耗间的数学关系；S3：引入等效热耦合阻抗，建立考虑芯片间热耦合的热网络模型；S4：建立IGBT模块动态结温计算模型，将结温热分布结果反馈到损耗的数学关系模型中，往复迭代获得IGBT模块内部各芯片间的动态结温分布。本发明能够准确反映IGBT功率模块内部动态热分布，有效表征模块内部的热薄弱环节，可改进风电变流器热管理控制策略，从而提高其可靠性。
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公开(公告)号：CN104131950B
公开(公告)日：2017-02-01
申请号：CN201410355897.X
申请日：2014-07-24
Applicant: 重庆大学 , 重庆科凯前卫风电设备有限责任公司
IPC: F03D7/00
CPC classification number: Y02E10/723
Abstract: 本发明公开了一种风电机组温度特征量的阈值分区确定方法，属于风力发电机组运行状态监测技术领域。在该方法中，将风电机组SCADA运行数据作为输入，以风电机组有功功率为区间划分依据，采用bin方法，实现了对温度特征量历史运行数据划分，通过对各区间温度特征量运行数据进行数据统计计算，最终实现各区间内温度特征量区间阈值确定。本方法可直接应用到基于风电机组SCADA信息的状态监测和故障预警系统中，也可应用与基于风电机组控制系统信息的实时状态监测与评估中，从而提高基于温度特征量的风电机组状态监测预警的准确性，为评估及预测风电机组安全运行可靠性提供技术支撑。
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公开(公告)号：CN107086804B
公开(公告)日：2019-05-17
申请号：CN201710533785.2
申请日：2017-07-03
Applicant: 重庆大学
IPC: H02M7/483
Abstract: 本发明涉及一种双馈抽水蓄能机组用三电平变流器降低损耗的调制方法，属于电力电子器件技术领域。该方法具体包括：利用机侧变流器端三相电压，计算合成电压矢量大小及其相位，通过判断合成电压大小，确定其在扇区中的位置，当其处于低调制度时，通过降低不同扇区中损耗最大器件的工作时间，同时考虑新电的开关顺序对中性点的影响，获得改进调制策略，从而实现降低三电平变流器功耗最大器件的损耗和结温的目的。该有效降低双馈抽水蓄能机组用三电平变流器功耗最大器件损耗和结温，为提高IGBT器件运行可靠性及其使用寿命提供技术支持。
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公开(公告)号：CN105450122B
公开(公告)日：2017-12-15
申请号：CN201610023621.0
申请日：2016-01-14
Applicant: 重庆大学
IPC: H02P21/12
Abstract: 本发明涉及一种双馈风电机组机侧变流器IGBT器件结温波动抑制方法，包括以下步骤：利用双馈发电机转速、定子电信号、转子电信号，计算机组转差率和定子有功功率；通过附加控制外环的方式，构建基于功率、转速双控制外环的最大功率跟踪控制策略，以机组转差率和定子有功功率大小为依据，判断机组运行状态并选择不同的控制外环对机组实施功率和转速控制，最终实现对机侧变流器IGBT器件结温波动的抑制。该方法可通过附加控制外环的方式直接应用于当前风电机组普遍采用的最大功率跟踪控制策略中，可有效降低现有双馈风电机组机侧变流器在同步转速点附近结温波动，为提高IGBT器件运行可靠性及使用寿命提供技术支撑。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104184383B
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201410474695.7
申请日：2014-09-17
Applicant: 重庆大学
IPC: H02P21/14
Abstract: 本发明涉及一种叶轮不平衡故障的双馈风力发电机定子电流诊断方法，该方法具体包括：采集双馈发电机定子单相电流，利用FFT分析提取出该定子单相电流的基波频率；利用得到的基波频率计算叶轮不平衡故障下定子相电流的故障特征分量；采集风电机组叶轮转速信号，计算定子电流叶轮不平衡故障特征频率；利用FFT对得到的定子相电流的故障特征分量进行频谱分析，根据此时的故障特征频率，提取出该频率处的幅值，并与同一风速工况时，风电机组正常情况下的特征频率幅值作比较判断故障严重程度。该方法有效地解决了基于现有风力发电机直接定子电流特征量的故障诊断方法往往导致提取故障特征量不明显问题，是一种能够有效提高叶片安全、可靠性的故障诊断方法。
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公开(公告)号：CN104038080B
公开(公告)日：2016-09-14
申请号：CN201410304689.7
申请日：2014-06-30
Applicant: 重庆大学
IPC: H02M5/458
CPC classification number: Y02E10/76
Abstract: 本发明公开了一种风电变流器IGBT模块平均故障间隔时间评估方法，特别是一种基于雨流算法提取湍流风速下随机结温波动信息的风电变流器IGBT模块MeanTimeBetween Failure:MTBF评估方法。该方法利用实际风速以及风电机组和变流器运行参数，基于雨流算法提取变流器IGBT模块随机结温波动信息，对风电变流器IGBT模块的MTBF进行计算评估。该方法一方面能同时考虑结温平均值及波动幅值对器件失效的影响，另一方面能同时考虑风速的恒定分量及湍流分量对结温的影响，更能准确评估实际风速下变流器IGBT模块功率循环能力，可以为实际工况下风电机组变流器IGBT模块运行可靠性评估的准确性提高提供技术支撑。
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公开(公告)号：CN104131950A
公开(公告)日：2014-11-05
申请号：CN201410355897.X
申请日：2014-07-24
Applicant: 重庆大学 , 重庆科凯前卫风电设备有限责任公司
IPC: F03D7/00
CPC classification number: Y02E10/723
Abstract: 本发明公开了一种风电机组温度特征量的阈值分区确定方法，属于风力发电机组运行状态监测技术领域。在该方法中，将风电机组SCADA运行数据作为输入，以风电机组有功功率为区间划分依据，采用bin方法，实现了对温度特征量历史运行数据划分，通过对各区间温度特征量运行数据进行数据统计计算，最终实现各区间内温度特征量区间阈值确定。本方法可直接应用到基于风电机组SCADA信息的状态监测和故障预警系统中，也可应用与基于风电机组控制系统信息的实时状态监测与评估中，从而提高基于温度特征量的风电机组状态监测预警的准确性，为评估及预测风电机组安全运行可靠性提供技术支撑。
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公开(公告)号：CN109274255B
公开(公告)日：2020-03-13
申请号：CN201811150503.1
申请日：2018-09-29
Applicant: 重庆大学
Abstract: 本发明涉及一种计及杂散电感影响的风电变流器IGBT功率模块动态结温计算方法，属于新能源发电用大功率电力电子器件可靠性技术领域，该方法包括：S1：根据杂散电感导致的并联多芯片间的动态不均流，建立IGBT模块等效电路模型；S2：推导杂散电感参数与开通损耗间的数学关系；S3：引入等效热耦合阻抗，建立考虑芯片间热耦合的热网络模型；S4：建立IGBT模块动态结温计算模型，将结温热分布结果反馈到损耗的数学关系模型中，往复迭代获得IGBT模块内部各芯片间的动态结温分布。本发明能够准确反映IGBT功率模块内部动态热分布，有效表征模块内部的热薄弱环节，可改进风电变流器热管理控制策略，从而提高其可靠性。
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公开(公告)号：CN107171292B
公开(公告)日：2019-06-07
申请号：CN201710565467.4
申请日：2017-07-12
Applicant: 重庆大学
Abstract: 本发明涉及一种基于SiC MOSFET直流固态断路器抑制关断过电压的装置，属于直流固态断路器技术领域，该装置包含直流固态断路器，还包括电流检测系统、驱动系统、功率半导体固态开关器件、缓冲电路支路和能量吸收支路，缓冲电路支路由压敏电阻构成，用于抑制直流固态断路器关断初期的过电压；能量吸收支路也由压敏电阻构成，用于吸收直流系统寄生电感的能量。通过缓冲电路部分和能量吸收部分的合理配置，可以显著抑制SiC MOSFET直流固态断路器关断初期的过电压。本发明提供的基于SiC MOSFET直流固态断路器抑制关断过电压的装置，简单有效且能够提高直流固态断路器的可靠性。
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