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龙图腾网恭喜复旦大学申请的专利一种基于半物理仿真平台的逆变器可靠性评估方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114741851B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-04发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210274662.2，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种基于半物理仿真平台的逆变器可靠性评估方法是由樊宏涛;孙耀杰;吉凡;马磊;钱敏华设计研发完成，并于2022-03-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于半物理仿真平台的逆变器可靠性评估方法在说明书摘要公布了：本发明属于电气故障检测技术领域，具体涉及一种基于半物理仿真平台的逆变器器可靠性评估方法。本发明根据逆变器拓扑、物理结构、功率器件型号搭建光伏并网系统的半物理仿真平台。根据实际的工作环境生成逆变器功率器件的工作情况，评估逆变器可靠性。本发明提出的评估方法相比使用平均值计算的评估方法更加精确，也能够为厂商的逆变器冗余设计提供参考。

本发明授权一种基于半物理仿真平台的逆变器可靠性评估方法在权利要求书中公布了：1.一种基于半物理仿真平台的逆变器可靠性评估方法，其特征在于：所述评估方法根据半物理仿真平台的实时仿真数据进行损耗计算，根据逆变器工作环境、拓扑和器件型号搭建相应的半物理仿真平台，逆变器为功率开关管IGBT、直流母线电容或滤波器，所述逆变器工作于光伏并网系统中，光伏并网系统包括依次相互连接的光伏组件模型、逆变器模型以及交流电网模型；所述评估方法具体步骤如下：1根据所需要评估的逆变器工作环境，生成任务剖面；2在MatlabSimulink中搭建光伏并网系统模型；3搭建光伏并网系统的半物理仿真平台；4根据半物理仿真平台的仿真结果，评估逆变器可靠性；4.1：计算逆变器功率器件损耗；根据步骤3中获得的功率器件在此任务剖面下的电流电压，计算功率器件开关损耗和导通损耗：PIGBT＝Pcond，IGBT+Psw，IGBT，总损耗Pl＝Psw，IGBT+Pcond,IGBT+Psw，Diode+Pcond,Diode，计算公式如下：IGBT导通损耗： 其中，VCE为导通压降，iC为导通电流，τ为控制信号的占空比；IGBT开关损耗： 其中，fsw为开关频率，EonInom，Vnom和EoffInom，Vnom为额定情况下的开关损耗，为电流与额定电流的比值，为直流侧电压与额定电压的比值；二极管导通损耗： 其中，vF为二极管导通压降，iC为导通电流，τ为控制信号的占空比；二极管开关损耗： 其中，fsw为开关频率，EDiodeoff为额定情况下的关断损耗，为电流与额定电流的比值，为直流侧电压与额定电压的比值；4.2：计算逆变器功率器件结温Tj；根据逆变器散热设计生成热阻网络，在此热阻网络下依据热阻计算结温Tj； 其中，Tair为环境温度，Pl为步骤S4中的总功率损耗，Pigbt为步骤S4中的IGBT损耗，Rh-a为散热器到环境的等效热阻，Rc-h为散热器到功率模块的等效热阻，Rc-j为功率模块外壳到IGBT结温的等效热阻；4.3：使用雨流计数进行功率循环计数；根据步骤4.2计算出的功率器件结温进行功率循环计算，使用雨流计数法根据结温的时间序列，计算逆变器在不同平均结温和结温波动下的循环次数矩阵NΔTjm，ΔTjm；4.4：评估当前任务剖面下功率器件可靠性变化；根据逆变器功率器件的寿命模型计算每一个功率循环对应的功率器件循环次数NfΔTjm，ΔTjm，取倒数即为此功率循环的损耗DΔTjm，ΔTjm，将损耗进行叠加得到在当前任务剖面下的逆变器功率器件损耗，即一年使用时间的损耗D；当损耗累计到1即视为失效； 其中，A、α、β1、β0、C、γ、Ea为常数，与IGBT型号有关，kb为玻尔兹曼常数，Tjm为功率循环的平均结温，ΔTjm为功率循环的最大结温和最小结温的差，ton为IGBT导通时间，fd为开关频率；d＝1NfD＝∑d。

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