亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

A Digital Twin Approach for Fault Diagnosis in Distributed Photovoltaic Systems

光伏系统 断层(地质) 故障检测与隔离 残余物 电子工程 灵敏度(控制系统) 计算机科学 工程类 电气工程 算法 地质学 地震学 执行机构
作者
Palak Jain,Jason Poon,Jai Prakash Singh,Costas J. Spanos,Seth R. Sanders,Sanjib Kumar Panda
出处
期刊:IEEE Transactions on Power Electronics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:35 (1): 940-956 被引量:291
标识
DOI:10.1109/tpel.2019.2911594
摘要

Rooftop and building-integrated distributed photovoltaic (PV) systems are emerging as key technologies for smart building applications. This paper presents the design methodology, mathematical analysis, simulation study, and experimental validation of a digital twin approach for fault diagnosis. We develop a digital twin that estimates the measurable characteristic outputs of a PV energy conversion unit (PVECU) in real time. The PVECU constitutes a PV source and a source-level power converter. The fault diagnosis is performed by generating and evaluating an error residual vector, which is the difference between the estimated and measured outputs. A PV panel-level power converter prototype is built to demonstrate how the sensing, processing, and actuation capabilities of the converter can enable effective fault diagnosis in real time. The experimental results show detection and identification of ten different faults in the PVECU. The time to fault detection (FD) in the power converter and the electrical sensors is less than 290 μs and the identification time is less than 4 ms. The time to FD and identification in the PV panel are less than 80 ms and 1.2 s, respectively. The proposed approach demonstrates higher fault sensitivity than that of existing approaches. It can diagnose a 20% drift in the electrical sensor gains and a 20% shading of a solar cell in the PV panel.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
6秒前
白华苍松发布了新的文献求助10
11秒前
YNYang完成签到,获得积分10
16秒前
20秒前
chbsad123发布了新的文献求助10
25秒前
27秒前
33秒前
1分钟前
yshj完成签到 ,获得积分10
1分钟前
NexusExplorer应助怡然远望采纳,获得10
1分钟前
打打应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
wzhnb发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
白华苍松发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
懒回顾发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
懒回顾完成签到,获得积分10
2分钟前
3分钟前
忧郁丹彤完成签到,获得积分10
3分钟前
ZYP完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
忧郁丹彤发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
金沐栋完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
白华苍松发布了新的文献求助10
3分钟前
4分钟前
4分钟前
无极微光应助明理丹烟采纳,获得40
4分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
白华苍松发布了新的文献求助10
4分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Predation in the Hymenoptera: An Evolutionary Perspective 1800
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1561
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1200
Holistic Discourse Analysis 600
Beyond the sentence: discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
Atlas of Liver Pathology: A Pattern-Based Approach 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5509696
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4604500
关于积分的说明 14489844
捐赠科研通 4539312
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2487475
邀请新用户注册赠送积分活动 1469865
关于科研通互助平台的介绍 1442088