导　　师： 丘东元;张波

学科专业： H0804

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 随着电力电子电路在国民经济各领域中的广泛应用，其重要性日趋彰显，人们对其稳定性和可靠性的要求也越来越高。因此，有必要开展电力电子电路的可靠性研究。近年来，复杂网络理论在朋友关系网、病毒传播网、交通运输网、科学引文网、金融网络、电力网络等领域得到了广泛的应用，是人们从系统的角度对各种实际网络进行可靠性分析的一个有效工具。研究表明电力电子电路也具有复杂网络特征，因此，可以借鉴复杂网络理论的相关知识开展电力电子电路可靠性研究。本文通过建立电力电子电路的网络模型，计算电力电子电路的网络特征参数，评估各个元件故障或失效率变化时对电力电子电路工作可靠性的影响，从而找出电路中的关键元件，并在此基础上提出有助于提高电力电子电路可靠性的设计策略。本文所做的工作包括以下几个方面：1.以电力电子电路中各个元件为节点，各元件间的电气连接线为边，建立电力电子电路的无权网络模型，并通过计算电力电子电路无权网络模型中各个节点的中心化参数，找到电力电子电路的关键元件。然后，通过分析电路无权网络模型中各个节点分别发生故障时对电路网络效率值的影响程度，证实关于电力电子电路关键元件的判断是正确的。2.在电力电子电路无权网络模型的基础上，进一步考虑不同类型电力电子元件可靠性之间的差异，提出以电路中各条电气连接线两端元件失效率和的平均值为边权，构建电力电子电路的加权网络模型，该模型能够同时体现电力电子电路的结构特征和电路中各个元件的可靠性程度。3.通过计算电力电子电路中各个元件失效率分别变化时电路加权网络模型网络效率值的变化情况，找到电力电子电路中的薄弱点，并证明元件对电力电子电路可靠性的影响大小不仅与元件本身的失效率有关，还与元件在电路中的位置密切相关。4.根据电力电子电路可靠性分析得到的相关结论，提出了一些有助于提高电力电子电路可靠性的设计方法，并对其进行了分析验证。最后，综合考虑电路可靠性与成本，对电力电子电路的最优化设计策略进行了简单讨论。

关 键 词： 电力电子电路 复杂网络 失效率 可靠性

分 类 号： [TN710]

领　　域： [电子电信]