外文翻譯譯文--小型風力發(fā)電機并網(wǎng)的可靠性分析節(jié)選(更新版)
【正文】 的 MTBF 計算和其使用時間有關(guān)，由浴缸曲線可知隨著時間的推移失敗率是恒定的。對于一個升壓裝置， IGBT 的導通持續(xù)時間為 d 時，二極管（ D）的導通持續(xù)時間為 )1( d? 。功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)的損失依賴對電壓和電流波形。這樣的功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括一個 3 相整流橋，一個升壓轉(zhuǎn)換器和一個并網(wǎng) 逆變器。事實上，整流器，轉(zhuǎn)換器或逆變器準確的可靠性數(shù)據(jù)對確定功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)的可靠性是有幫助的；然而，從制造商提供數(shù)據(jù)或使用的軍事手冊數(shù)據(jù)用純粹的統(tǒng)計學方法計算可靠性數(shù)據(jù)可能得不到可靠性的確定，其中考慮整流器，轉(zhuǎn)換2 器和逆變器作為一個整體系統(tǒng)而從一個使用者到其他使用者忽視其操作要點。 幾乎所有的商用小型風力發(fā)電機都是建立在 PMG 上。調(diào)查得到進一步增強，對沒有功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)的不可靠組件的驗證這個結(jié)果被進一步確定了，并發(fā)現(xiàn)逆變器主要影響該系統(tǒng)的可靠性，而 DCDC 轉(zhuǎn)換器不是主要的影響。分析表明，這種基于風力渦輪機的小型永磁發(fā)電機的并網(wǎng)的功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)的可靠性是相當?shù)偷?，在一年?nèi)它降低到初始值的 84％。鑒于此，為了確定一種有效和可靠的裝置，有必要對小型 WECS 進行可靠性評估。不同的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的可靠性分析是以 Aten 等的軍事手冊為依據(jù)進行的 ； 然而，由于缺乏環(huán)境和當前的緊張因素可能對計算可靠性數(shù)值構(gòu)成嚴峻的制約。圖 1 所示為基于風力發(fā)電機組系統(tǒng)的廣泛使用的小型永磁發(fā) 電機的并網(wǎng)裝置。 圖 1 永磁發(fā)電機并網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖 3 數(shù)學分析 為了完成對該裝置的可靠性進行分析，那么對電力電子器件，即半導體（二極管 /IGBT）中電力損失的數(shù)學分析是有必要的。二極管的傳導損耗 DBdcdP, 可以表示為 dfDBdcd IVP 0, ? （ 1） 在二極管線性損耗模型的假設(shè)下，每一個二極管的開關(guān)損耗為 drefdcdrefdcSRWTDB dsw IIVVEfP,1,1, ??? （ 2） 三相橋式整流器， 6 個二極管的總損耗 DBdtP, 為 DB dsw tDB dc d tDB dswDB dcdDBdt PPPPP , 66 ???? （ 3） 在升壓變換器的輸入端假定一個理想的電感器（ LD）來計算升壓變換器（ BC）的傳導和開關(guān)損耗。其結(jié)果是，工程師和設(shè)計師總是在設(shè)計電力電子系統(tǒng)可靠性的時候努力實現(xiàn)更高的 MTBF。 4 結(jié)論 在預先假定風速 條件下，利用前面章節(jié)的分析計算說明來確定平均故障間隔時間和 SWT裝置的可靠性。 表 1 整流器 升壓轉(zhuǎn)換器 逆變器 二極管 二極管 IGBT 二極管 IGBT 功率損耗（ w） 結(jié)溫（176。 圖 2 一年中功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)的可靠性 7 圖 3 隨時間推移功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)的可靠性 圖 4 系統(tǒng)可 靠性對整流器，升壓轉(zhuǎn)換器和逆變器的影響 確定關(guān)鍵 子系統(tǒng)在 PCS 的 可靠 性是重點 。在開關(guān)頻率的工作點和系統(tǒng)的理想性能之間應做個權(quán)衡。整體而言，研究應該放在裝置的優(yōu)化，使系統(tǒng)低功耗，高效率并且結(jié)構(gòu)不復雜，可靠性更高，降
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