29、电力系统中的谐波消除与寿命测试模型研究

电力系统中的谐波消除与寿命测试模型研究

1. 级联多电平逆变器的谐波消除

在电力系统中，级联多电平逆变器扮演着重要角色，而选择性谐波消除（SHE）技术对于优化其性能至关重要。这里介绍了一种基于遗传算法（GA）的级联多电平逆变器选择性谐波消除方法。

1.1 逆变器拓扑优势

所提出的逆变器拓扑结构具有开关数量减少的特点。这一优势带来了诸多好处，比如降低了硬件成本，并且使得逆变器更加紧凑。同时，传统多电平逆变器所采用的开关技术也能够应用于这种新的拓扑结构。

1.2 谐波消除方程求解

对于七电平和九电平多电平逆变器的输出电压的SHE方程，通过自主开发的GA软件进行求解，而无需借助MATLAB的GA工具箱。将求解结果应用于所提出的逆变器拓扑结构后，结果清晰地证明了该多电平结构以及基于GA的SHE方法的有效性。

2. 加速寿命测试与相关模型

2.1 加速寿命测试（ALT）概述

在过去的几十年里，加速寿命测试（ALT）成为了快速确定工业材料（如电气绝缘）寿命的有效方法之一。通过ALT获取的失效数据，我们能够估算物品的可靠性，例如平均寿命以及在使用应力下寿命分布的某些分位数。

2.2 功率定律与威布尔分布

当绝缘材料劣化的主要因素是电应力时，经验上常使用功率定律来估算绝缘材料在使用应力下的寿命，其表达式为：
[h(v) = \frac{K}{(v - v_{th})^p}]
其中，$K$ 是常数参数，$p$ 是降解率，$v$ 是电应力，$v_{th}$ 是低于该应力时不会发生故障的阈值应力。

在功率