太阳能学报2024,Vol.45Issue(6) :296-302.DOI:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2023-0198

具备无功输出能力的光伏逆变器IGBT可靠性分析

RELIABILITY ANALYSIS OF IGBT FOR PV INVERTER WITH REACTIVE POWER OUTPUT CAPABILITY

张波 高远 李铁成 胡雪凯 王磊
太阳能学报2024,Vol.45Issue(6) :296-302.DOI:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2023-0198

具备无功输出能力的光伏逆变器IGBT可靠性分析

RELIABILITY ANALYSIS OF IGBT FOR PV INVERTER WITH REACTIVE POWER OUTPUT CAPABILITY

张波 1高远 2李铁成 3胡雪凯 3王磊3
扫码查看

作者信息

  • 1. 华北电力大学河北省分布式储能与微网重点实验室,保定 071003
  • 2. 东南大学电气工程学院,南京 210096
  • 3. 国网河北省电力有限公司电力科学研究院,石家庄 050021
  • 折叠

摘要

提出一种基于数据驱动的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)可靠性评估方法,根据光伏电源有功功率、无功功率、太阳辐照度、环境温度定量分析光伏逆变器IGBT可靠性.该方法利用LightGBM机器学习模型刻画IGBT工况和IGBT结温之间的非线性映射关系,有效解决了IGBT可靠性评估中IGBT结温计算耗时长、依赖模型参数的问题.最后,基于IEEE 33节点配电系统对参与配电网无功调控的光伏逆变器IGBT可靠性进行量化评估分析.

Abstract

In this paper,a data-driven IGBT reliability evaluation method is proposed to quantitatively evaluate IGBT reliability in PV inverters according to active power,reactive power,solar irradiance and ambient temperature.At the same time,LightGBM machine learning model is used to replace the traditional thermoelectric coupling model,which effectively improves the calculation efficiency of IGBT junction temperature and reduces the dependence of IGBT reliability evaluation results on IGBT model parameters.Finally,based on IEEE 33 node distribution system,the reliability of IGBT PV inverters participating in reactive power regulation of distribution network was evaluated quantitatively.

关键词

太阳能/配电网/光伏逆变器/可靠性分析/LightGBM模型/结温

Key words

solar energy/distribution network/photovoltaic inverter/reliability analysis/LightGBM model/junction temperature

引用本文复制引用

基金项目

河北省自然科学基金(E2022502059)

国家电网河北省电力公司电力科学研究院科技项目(kj2022-021)

出版年

2024
太阳能学报
中国可再生能源学会

太阳能学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.392
ISSN:0254-0096
参考文献量19
段落导航相关论文