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【精彩论文】高可靠性三相多功能并网变换器研究
观点凝练
摘要：三相多功能并网变换器（three-phase multi-functional grid-connected converter，TMGC）在实现微电网并网的同时，复合了电能质量治理功能，具有重要的应用前景。为提高TMGC的运行可靠性，提出了TMGC的重构技术及其容错控制策略。首先，采用一种适用于变换器开路故障的故障诊断方法，当开路故障发生时，依据变换器故障前后中点电压偏差的特征和实时开关状态来进行故障诊断；其次，提出一种TMGC的重构拓扑，实现TMGC二次故障的重构，容错空间大；然后，提出TMGC的容错控制策略，结合谐波抑制控制、PQ控制及脉冲重置方法，使TMGC故障后能继续实现并网微电网的功率控制及谐波抑制功能，最终形成高可靠性三相多功能并网变换器（high reliability three-phase multi-functional grid-connected converter，HRTMGC）；最后，通过Matlab/Simulink仿真，结果证明了所提重构技术及其容错控制策略的有效性。
结论：本文提出了一种适用于并网微电网中的高可靠性三相多功能并网变换器的开路故障重构策略，通过分析中点电压偏差特征并结合开关状态进行开路故障诊断，这种故障诊断方法可以快速诊断出单管故障和双管故障。之后采用一种带一相冗余臂和四个双向晶闸管开关的变换器容错拓扑，不仅可以对所有单管故障进行容错控制，也可以对部分双管故障和二次故障情况进行容错控制，扩大了容错空间，降低了容错控制的成本，同时也不需要重新制定控制策略，就能快速使电路恢复安全稳定运行。此外，通过PQ控制与谐波抑制控制相结合的控制方法，使HRTMGC兼具逆变并网与谐波抑制的功能。最后仿真结果也验证了本文所提故障重构策略的有效性。
引文信息
黎燕, 程馨, 黄祖梁, 等. 高可靠性三相多功能并网变换器研究[J]. 中国电力, 2023, 56(5): 172-181.LI Yan, CHENG Xin, HUANG Zuliang, et al. Research on high reliability three-phase multi-function grid-connected converter[J]. Electric Power, 2023, 56(5): 172-181.往期回顾
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审核：方彤
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