Оперативна ідентифікація несправності перемикача IGBT у двонаправленому мікромережевому інверторі, пов’язаному з розподіленими енергетичними ресурсами

Автори S.S. Ghosh1 , S. Chattopadhyay2, S.H. Arigela3, V.V. Kamesh4, A. Das1 , S. Das5
Приналежність

1Department of Electrical Engineering, Jadavpur University, Kolkata, West Bengal, India

2Department of Electrical Engineering, GKCIET, Malda, West Bengal, India

3Department of Department of Mechanical Engineering, Koneru Lakshmaiah Education Foundation, Vaddeswaram, Guntur District, Andhra Pradesh, India-522302

4Department of Mechanical Engineering, Aditya Engineering College, Surampalem East Godavari District, Andhra Pradesh-533437, India

Е-mail ssghosh732103@gmail.com
Випуск Том 16, Рік 2024, Номер 1
Дати Одержано 15 грудня 2023; у відредагованій формі 17 лютого 2024; опубліковано online 28 лютого 2024
Посилання S.S. Ghosh, S. Chattopadhyay, S.H. Arigela, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 16 № 1, 01019 (2024)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.16(1).01019
PACS Number(s) 84.70. + p, 88.80.hj
Ключові слова Двонаправлений інвертор постійного/змінного струму (BDAI), Розподілені енергетичні ресурси (DER), Перетворення Фур’є (FFT), IGBT (3) , Розпізнавання несправностей, Мікромережа (2) .
Анотація

У сучасній силовій електроніці біполярні транзистори з ізольованим затвором (IGBT) надзвичайно важливі з різних причин. IGBT служать життєво важливими компонентами інверторів мікромережі, забезпечуючи комутаційні можливості, необхідні для перетворення електроенергії постійного струму з відновлюваних джерел у високоякісну енергію змінного струму для додатків мікромережі (MG). Двонаправлений інвертор (BDI) є важливим компонентом мікромережі, що забезпечує безперебійну інтеграцію розподілених енергетичних ресурсів (DER) і підтримує як підключену до мережі, так і автономну роботу. У двонаправленому інверторі постійного/змінного струму (BDAI) IGBT відіграють важливу роль в управлінні потоком електроенергії в обох напрямках. Наслідки збоїв двонаправленого IGBT інвертора в мікромережі можуть варіюватися від невеликих проблем із якістю електроенергії до більш серйозних перебоїв у стабільності та продуктивності системи. Тому IGBT повинен працювати без збоїв. Ця стаття ілюструє метод виявлення ранньої несправності перемикача IGBT (ISF) у двонаправленому інверторі з мікромережею, який підключено до фотоелектричної (PV) системи зберігання енергії від акумулятора (BESS). Для виявлення несправностей було проведено аналіз сигналу вихідного струму інвертора за допомогою швидкого перетворення Фур’є (ШПФ). Після цього було досліджено вплив на постійний струм, фундаментальний компонент струму та гармонійні спотворення для різних рівнів несправності. Була спроба успішно виявити ISF на основі найкращих характеристик. Також був запропонований алгоритм виявлення ISF.

Перелік посилань