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龙图腾网获悉国家能源投资集团有限责任公司;北京低碳清洁能源研究院申请的专利故障诊断及自动容错系统及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：CN114765413B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-05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：202110053497.3，技术领域涉及：H02M1/32；该发明授权故障诊断及自动容错系统及方法是由杨文强;邢小文设计研发完成，并于2021-01-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本故障诊断及自动容错系统及方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种故障诊断及自动容错系统及方法，该系统包括：主控模块及N个控制模块；控制模块用于根据开关状态及电压值，检测降压式变换器是否发生故障及故障类型；并且当检测到降压式变换器正常工作时，向主控模块发送第一控制信号；主控模块用于根据接收到第一控制信号的数量M，计算得到每一降压式变换器的工作电流指令和交错导通角；并将工作电流指令和交错导通角发送至输出第一控制信号的控制模块；M个控制模块还用于根据工作电流指令和交错导通角形成新的菊花链通信结构，驱动降压式变换器工作，可迅速定位故障，隔离故障，自动更新电流直流和延迟导通角增量，实现制氢电源安全、可靠和自动交错运行，确保制氢电源输出纹波始终最小。

本发明授权故障诊断及自动容错系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种故障诊断及自动容错系统，应用于多相交错及多组开关并联的制氢电源中，所述制氢电源包括N个并联设置的降压式变换器，其特征在于，该系统包括：主控模块及N个控制模块； 每一所述控制模块用于与一所述降压式变换器连接，每一所述控制模块还与所述主控模块连接；其中，所述控制模块的检测管脚连接至所述降压式变换器的对应检测点； 所述控制模块用于检测所述降压式变换器中的开关管的开关状态，以及检测所述降压式变换器中的二极管的电压值；根据所述开关状态及所述电压值，检测所述降压式变换器是否发生故障及故障类型；并且当检测到所述降压式变换器正常工作时，向所述主控模块发送第一控制信号； 所述主控模块用于统计接收到所述第一控制信号的数量M，M≤N；根据接收到所述第一控制信号的数量M，计算得到每一所述降压式变换器的工作电流指令和交错导通角，其中，所述工作电流指令是M等分经所述主控模块依据电压-功率下垂控制计算所得电流指令得到；并将所述工作电流指令和所述交错导通角发送至输出所述第一控制信号的所述控制模块； M个所述控制模块还用于根据所述工作电流指令和所述交错导通角形成新的菊花链通信结构，驱动所述降压式变换器工作； 所述控制模块用于根据所述开关状态及所述电压值，检测所述降压式变换器是否发生故障及故障类型的原理如下： 当检测到st=0且UDtUDth1时，则判定所述降压式变换器的电容发生短路故障，其中，UDth1=Udo+iLover*rshort，st=0表示开关管处于断开状态，UDt为二极管的电压，UDth1为二极管的电压阈值，iLover为电感电流过流阈值，rshort为电容短路阻抗，Udo为电感电压； 当检测到st=0且UDt0时，则判定所述降压式变换器的开关管发生短路故障； 当检测到st=1且UDt0时，则判定所述降压式变换器的全部开关管发生开路故障，其中，st=1表示开关管处于闭合状态； 当检测到st=1且Uth2UDt0，则判定所述降压式变换器的二极管发生短路故障，其中，Uth2=-Uin+rs*is,max，Uin为输入电压，rs表示开关管内阻； 当st=0且UDtUth3且Uth3=4Uf,max，则判定所述降压式变换器的全部二极管发生开路故障，其中Uf,max二极管最大瞬时前置电压； 所述控制模块还用于检测所述降压式变换器中热敏电阻的阻值ZthIGBTi，当ZthIGBTiZth130时，则判定所述降压式变换器的二极管发生开路故障，其中，Zth130为热敏电阻在130℃时的开路阈值。

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