[發明專利]基于差分擬合的多模級聯DAB功率波動在線評定方法

有效

• 申請號: 202011235727.X
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112098766B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 任皓妍;劉欣彤;馬磊
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R31/40;G01R21/00;H02M1/00;H02M3/335
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 卓仲陽

1.基于差分擬合的多模級聯DAB功率波動在線評定方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步：搭建基于差分擬合的多模級聯DAB功率波動在線評定裝置，該裝置包括外引端子一（1）、外引端子二（2）、外引端子三、外引端子四、外引端子五、外引端子六、外引端子七、外引端子八（8）、數據處理評定平臺（9）、數據傳輸光纖（10）、外部通訊模塊（11）、上位機（12），各外引端子由功率探頭（13）、開斷信號電壓跟蹤探頭一（14）、開斷信號電壓跟蹤探頭二（15）組成；

所述外引端子一（1）、外引端子二（2）、外引端子三、外引端子四、外引端子五、外引端子六、外引端子七、外引端子八（8）由功率探頭（13）、開斷信號電壓跟蹤探頭一（14）與開斷信號電壓跟蹤探頭二（15）組成，功率探頭（13）在電力電子變壓器內部電連接各級聯模塊DAB副邊功率輸出側，開斷信號電壓跟蹤探頭一（14）電連接DAB內部IGBT觸發信號輸入端，開斷信號電壓跟蹤探頭二（15）電連接DAB內部IGBT電壓輸出端；

所述數據處理評定平臺（9）內嵌在電力電子變壓器內部，連接外引端子一（1）、外引端子二（2）、外引端子三、外引端子四、外引端子五、外引端子六、外引端子七、外引端子八（8），并通過數據傳輸光纖（10）與外部通訊模塊（11）交換數據；

所述外部通訊模塊（11）連接數據傳輸光纖（10），嵌接在電力電子變壓器外部，與上位機（12）無線通訊；

第二步：由上位機（12）控制數據處理評定平臺（9），進行多模級聯DAB功率波動跟蹤評定；

第三步：測量得到外引端子一（1）、外引端子二（2）、外引端子三、外引端子四、外引端子五、外引端子六、外引端子七、外引端子八（8）輸入的波形參量；

第四步：根據各外引端子的開斷信號電壓跟蹤探頭一（14）和開斷信號電壓跟蹤探頭二（15），通過公式（1）匹配高位平波驅動比調制因子：

（1）

式（1）中，ω為DAB內部整流模塊輸入電壓角速度，S_b為開斷信號電壓跟蹤探頭一（14）返回的IGBT開關給定高位平波驅動比，S_a為開斷信號電壓跟蹤探頭二（15）返回的IGBT開關實際高位平波驅動比，λ₁為高位平波驅動比調制因子一，λ₂為高位平波驅動比調制因子二，λ₃為高位平波驅動比調制因子三；

優化各高位平波驅動比調制因子，具體為：

1）根據開斷信號電壓跟蹤探頭一（14）與開斷信號電壓跟蹤探頭二（15）返回的值對公式（1）進行填補，得到高位平波驅動比調制因子表達式，以高位平波驅動比調制因子作為目標函數；

2）生成具有均勻分布的粒子和速度的初始總體，設置停止條件；

3）更新每個粒子的個體歷史最優位置與整個群體的最優位置；

4）更新每個粒子的速度和位置；

5）若滿足停止條件，則停止搜索，輸出搜索結果，否則返回第2）步；

6）根據優化得出最優值λ₁₀、λ₂₀、λ₃₀，即為優化后的高位平波驅動比調制因子：

第五步：利用下式計算緊密接觸下的功率波動綜合影響因子：

（2）

（3）

（4）

式中，G_x(S_b)為開斷信號電壓跟蹤探頭一（14）返回的IGBT開關給定高位平波驅動比為S_b時功率探頭（13）返回的功率數值，λ₁₀為優化后的高位平波驅動比調制因子一，λ₂₀為優化后的高位平波驅動比調制因子二，λ₃₀為優化后的高位平波驅動比調制因子三，α為DAB功率波動綜合影響因子；

第六步，進行評定，若α∈[0,0.05]，則評定為緊密跟蹤；若α∈(0.05,1]，則評定為存在不可忽視的干擾；若α∈(1,+∞)，則評定為失控。