容错技术

为保证并网系统中三电平中点箝位（neutral point clamped，NPC）型并网逆变器单相桥臂短路或断路故障后持续运行，提出一种基于空间矢量脉宽调制（space vector pulse width modulation，SVPWM）的优化补偿型低共模电压容错控制策略。首先，通过分析故障后八开关三相逆变器（eight switch three phase inverters，ESTPI）拓扑开关状态对应的共模电压大小，确定参考电压矢量合成规则；然后，通过一个基波周期内中点电流情况分析中点电位波动机理，进而对空间矢量合成进行调节补偿；最后，设计低通滤波器和滞环控制器进一步对补偿进行优化调整，保证并网电流质量的同时有效抑制了直流母线中点电位偏移。仿真结果表明，该容错控制策略能够实现三电平NPC并网逆变器单相桥臂故障后并网系统的稳定可靠运行，每个基波周期有三分之一时间的共模电压得到改善，优化补偿后的并网电流质量显著提高，且在并网电流突变时具备良好的控制特性。

目前我国工业系统国产 DCS 系统的核心部件仍基于进口 芯片及外国产操作系统，无法做到自主可控；加之国产 DCS 系统在工控安全防护方面起步晚，工控防护功能缺失，导致 我国工业领域尤其是发电行业在安全性上存在较大缺失。本 项目从实时控制网络安全通讯技术、基于国产嵌入式多核处 理器的控制器软硬件容错技术、基于国产嵌入式处理器的冗 余控制器软硬件技术开发、国产软硬件的自主可控 DCS 系统 示范应用等方面开展了创新性技术研究，提升了控制网络的 安全性，解决了操作站软件遗留 Windows 操作系统的问题， 实现了控制器系统供应链安全，实现了 100%国产化，为后续 机组改造实施奠定了基础，具有全行业推广的应用价值。