基于核心部件状态监测的风电变流器可靠性评估
| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第9-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-15页 |
| 1.2.1 变流器健康状态监测 | 第11-12页 |
| 1.2.2 可靠性评估指标 | 第12-14页 |
| 1.2.3 可靠性评估手段 | 第14-15页 |
| 1.3 本文主要内容 | 第15-17页 |
| 2 风电变流器功率模块可靠性评估 | 第17-39页 |
| 2.1 引言 | 第17页 |
| 2.2 功率模块失效分析与寿命模型 | 第17-24页 |
| 2.2.1 IGBT模块失效机理 | 第17-20页 |
| 2.2.2 IGBT模块状态监测 | 第20-21页 |
| 2.2.3 IGBT模块寿命模型 | 第21-24页 |
| 2.3 小载荷下功率循环试验 | 第24-29页 |
| 2.3.1 老化试验设计 | 第24-26页 |
| 2.3.2 结温测量及校正 | 第26-27页 |
| 2.3.3 模型精度及有效性分析 | 第27-29页 |
| 2.4 IGBT模块可靠性评估 | 第29-37页 |
| 2.4.1 IGBT模块功率损耗模型 | 第29-32页 |
| 2.4.2 IGBT模块热模型 | 第32页 |
| 2.4.3 IGBT模块可靠性评估 | 第32-37页 |
| 2.5 本章小结 | 第37-39页 |
| 3 风电变流器电容器可靠性评估 | 第39-53页 |
| 3.1 引言 | 第39页 |
| 3.2 电容器失效分析与寿命模型 | 第39-45页 |
| 3.2.1 电容器失效机理 | 第39-42页 |
| 3.2.2 电容器状态监测 | 第42页 |
| 3.2.3 电容器寿命模型 | 第42-45页 |
| 3.3 基于多物理场耦合的电容器有限元仿真 | 第45-47页 |
| 3.3.1 有限元模型仿真 | 第45页 |
| 3.3.2 不同工况的温度场分析 | 第45-47页 |
| 3.4 电容器可靠性评估 | 第47-51页 |
| 3.4.1 纹波电流计算 | 第47-48页 |
| 3.4.2 电容器可靠性评估 | 第48-51页 |
| 3.5 本章小结 | 第51-53页 |
| 4 双馈风电变流器可靠性评估 | 第53-67页 |
| 4.1 引言 | 第53页 |
| 4.2 双馈风电机组建模 | 第53-58页 |
| 4.2.1 双馈风力发电机工作原理 | 第53-54页 |
| 4.2.2 双馈风电机组控制特性 | 第54-56页 |
| 4.2.3 双馈风电机组运行特性 | 第56-58页 |
| 4.3 恒风速下变流器稳态结温分析 | 第58-60页 |
| 4.3.1 双馈风电变流器可靠性模型 | 第58-60页 |
| 4.3.2 机侧及网侧IGBT模块稳态结温分析 | 第60页 |
| 4.4 实际风速下变流器可靠性算例分析 | 第60-66页 |
| 4.4.1 运行条件设置 | 第60-61页 |
| 4.4.2 变流器子系统故障率计算 | 第61-62页 |
| 4.4.3 变流器可靠性评估 | 第62-64页 |
| 4.4.4 变流器可靠性参数影响分析 | 第64-66页 |
| 4.5 本章小结 | 第66-67页 |
| 5 总结与展望 | 第67-69页 |
| 5.1 工作总结 | 第67-68页 |
| 5.2 研究展望 | 第68-69页 |
| 致谢 | 第69-71页 |
| 参考文献 | 第71-77页 |
| 附录 | 第77页 |
| A.作者在攻读硕士学位期间发表的论文情况 | 第77页 |
| B.作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目 | 第77页 |
