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公开(公告)号：CN110988641A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911240970.8
申请日：2019-12-06
Applicant: 武汉大学
IPC: G01R31/26
Abstract: 本发明公开了一种IGBT模块结温在线估计电路系统及方法，包括以下步骤：步骤1、在线测量IGBT功率模块的IGBT通态压降VCE(ON)，并建立IGBT结温Tj查找表；步骤2、计算IGBT功率模块中IGBT和二极管的功率损耗；步骤3、采用计及焊料层疲劳累积效应热网络更新策略，阶段性适时更新IGBT等效热网络模型；步骤4、根据IGBT等效热网络模型以结温Tj和IGBT、二极管功率损耗为状态变量建立状态空间模型，并更新状态空间模型；步骤5、根据状态空间模型设计自适应卡尔曼滤波算法程序获得IGBT结温Tj估计值 本发明融合了模型估计和在线测量的优点，克服了通态压降VCE(ON)测量不准确的缺点，保持了信号的连续性，降低了噪声干扰，且估计精度高，能实时、非干预式的估计IGBT模块结温。
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公开(公告)号：CN112818622B
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202110012177.3
申请日：2021-01-06
Applicant: 武汉大学
IPC: G06F30/367 , G06F119/02 , G06F119/04
Abstract: 本发明公开了一种多芯片并联IGBT模块可靠性综合评价方法及系统，其中，方法的实现包括：建立多芯片并联IGBT模块栅极‑发射极电压可靠性模型，并进行芯片疲劳故障测试，选取栅极‑发射极电压为故障特征量；建立多芯片并联IGBT模块跨导的可靠性模型，并进行键合线脱落故障测试，选取模块传输特性曲线为故障特征量；用皮尔逊相关系数表征IGBT模块健康度，分别计算不同程度下的芯片疲劳和键合线脱落故障状态下的健康度PPMCCC和PPMCCB；依据PPMCCC和PPMCCB综合评价多芯片并联IGBT模块可靠性。通过本发明能同时监测IGBT模块中的芯片疲劳和键合线脱落故障，且计算简单、综合特性好，能实现多芯片IGBT模块整体可靠性评估。
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公开(公告)号：CN113219315A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110522390.9
申请日：2021-05-13
Applicant: 武汉大学
IPC: G01R31/26
Abstract: 本发明公开了一种基于结温归一化的逆变器IGBT键合线老化在线监测方法及系统，属于电力电子设备核心器件可靠性领域，包括：结合IGBT键合线的老化机理，建立老化模型；选择老化及结温的特征参数，结合老化模型推导特征识别式，并对逆变器IGBT模块进行参数识别；基于新型的集射极饱和压降Vce_on采样电路，提出了一种在线监测逆变器IGBT键合线老化的方法；该采样电路可以捕获Vce_on随集电极电流Ic而变化的全周期波形，从而获得老化及结温的特征参数以进行状态监测；通过结温归一化可以消除结温对于状态监测的干扰；最终，对比IGBT老化指标与老化阈值实时判断老化状态，并据此触发逆变器IGBT失效预警。
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公开(公告)号：CN112541528A
公开(公告)日：2021-03-23
申请号：CN202011398768.0
申请日：2020-12-02
Applicant: 国家电网有限公司 , 国网湖北省电力有限公司经济技术研究院 , 武汉大学
Inventor： 明月 , 熊一 , 文习山 , 陈小月 , 李猎 , 廖晓红 , 陈然 , 高晓晶 , 唐学军 , 柯方超 , 周秋鹏 , 孙利平 , 马莉 , 王巍 , 熊川羽 , 张赵阳 , 王琪鑫 , 段志强 , 周蠡 , 李智威 , 姜山 , 张雪霏 , 贺兰菲 , 董弘川 , 郭婷 , 廖爽 , 邹雨馨 , 任羽纶
Abstract: 一种基于模糊聚类的输变电工程造价预测指标优化方法，该方法先从技经算量体系中提炼出n个指标，再将聚类中心的初始数量设定为2，并采用模糊聚类算法对各指标进行分类，然后根据模糊聚类结果计算出隶属度评价指标K，随后将聚类中心的数量加一，采用模糊聚类算法不断迭代，直至计算得到的K值达到最大值，并将此时K值所对应的聚类中心作为优化后的指标。本设计不仅能够有效降低预测的计算难度，而且能够提高预测精度。
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公开(公告)号：CN111856233A
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN202010635550.6
申请日：2020-07-03
Applicant: 武汉大学
IPC: G01R31/26
Abstract: 本发明公开了一种基于键合引线退化的IGBT模块可靠性评估方法及装置，属于IGBT可靠性评估领域，其中，方法的实现包括：获取IGBT芯片导通压降Uces与工作电流Ic和芯片结温Tc之间的关系；对待测IGBT，通过工作电流Ic和芯片结温Tc，得到IGBT芯片的导通压降Uces-c；使用电压表测取IGBT模块外部导通压降Uces-m；相减得到芯片与键合引线连接处电压降，结合工作电流得到连接处电阻；当连接处电阻增大到IGBT等效阻抗的5％时，认为IGBT失效。本发明能更准确的表征IGBT的失效特征，使IGBT可靠性评估具有更高的准确性。
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公开(公告)号：CN114252807A
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN202111596701.2
申请日：2021-12-24
Applicant: 国网湖北省电力有限公司经济技术研究院 , 武汉大学 , 国网湖北省电力有限公司
Inventor： 贺兰菲 , 李智威 , 马莉 , 熊川羽 , 柯方超 , 张雪霏 , 王巍 , 孙利平 , 张赵阳 , 熊一 , 高晓晶 , 姜山 , 陈然 , 周蠡 , 廖晓红 , 李猎 , 何怡刚 , 王枭 , 王成智 , 方钊
IPC: G01R31/62
Abstract: 一种基于寿命差异化现象的变压器寿命预测方法，该方法包括以下步骤：S1、统计报废变压器数据，包括报废年限、额定容量、电压等级、生产厂商、所属公司五类数据；S2、筛选额定容量、电压等级、生产厂商、所属公司数据，以报废年限为输出拟合威布尔分布函数；S3、根据威布尔分布函数，计算表征寿命差异化现象的数据作为变压器寿命预测模型的输入；S4、建立基于卷积神经网络的变压器寿命预测模型。本设计不仅提高了变压器寿命预测精度，而且可以在投运前就实现变压器寿命预测功能，对改善寿命差异化现象，提高设备可靠性有重要意义。
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公开(公告)号：CN112731051B
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202011501736.9
申请日：2020-12-18
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种基于混合深度网络的高压直流输电线路的单端故障定位方法及系统，采集高压直流输电系统在不同故障类型、故障距离和过渡电阻下的整流侧母线输出电压和电流信号作为原始数据集；利用相模变换来消除双极直流线路的电磁耦合，并利用变分模态分解提取不同故障情景下的故障电压和电流信号的IMF分量，并计算IMF分量的TEO，获得特征工程后的故障数据集；对故障数据集进行归一化处理后划分为训练集和测试集；将训练集和测试集先后输入到卷积神经网络和长短期记忆网络的混合网络中分别进行训练和测试。本发明结合特征提取算法、深度学习分类机制和回归机制，大大提高了HVDC系统的输电线路的故障定位精确度。
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公开(公告)号：CN112906333A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202110087068.8
申请日：2021-01-22
Applicant: 武汉大学
IPC: G06F30/36 , G01R31/00 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种计及老化进程的光伏逆变器IGBT模块结温在线修正方法及系统，属于电力电子设备核心器件可靠性领域，方法的实现包括：针对光伏逆变器拓扑结构、光照辐射强度、环境温度建立IGBT模型电热耦合模型；选定IGBT集电极‑发射电极通态压降作为老化参数，并设计通态压降采样电路以保证测量精度；针对不同老化阶段的IGBT模块，基于大电流、小电流注入法建立老化数据库(测试电流、老化阈值、标定结温值)；对比电热耦合模型输出的结温值与标定结温值，标定电热耦合模型老化修正公式的老化进程系数；对比IGBT老化监测值与老化阈值以判断老化进程，选定对应的老化修正系数，以确保结温数据准确性。
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公开(公告)号：CN112731051A
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN202011501736.9
申请日：2020-12-18
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种基于混合深度网络的高压直流输电线路的单端故障定位方法及系统，采集高压直流输电系统在不同故障类型、故障距离和过渡电阻下的整流侧母线输出电压和电流信号作为原始数据集；利用相模变换来消除双极直流线路的电磁耦合，并利用变分模态分解提取不同故障情景下的故障电压和电流信号的IMF分量，并计算IMF分量的TEO，获得特征工程后的故障数据集；对故障数据集进行归一化处理后划分为训练集和测试集；将训练集和测试集先后输入到卷积神经网络和长短期记忆网络的混合网络中分别进行训练和测试。本发明结合特征提取算法、深度学习分类机制和回归机制，大大提高了HVDC系统的输电线路的故障定位精确度。
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