[發明專利]一種非侵入式在線檢測變換器阻抗的方法

有效

• 申請號: 202110529168.1
• 申請日: 2021-05-14
• 公開（公告）號: CN113219252B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 張欣;胡柯昕;龍海鴻;高祎韓;馬皓
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02;G06F30/27;G06N3/00;G06N3/12
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

1.一種非侵入式在線檢測變換器阻抗的方法，其特征在于，包括如下步驟：

S100利用現代啟發式算法生成脈沖電流激勵；

S200將生成的脈沖電流激勵輸入變換器端口；

S300檢測并記錄變換器端口在S200所述脈沖電流激勵下生成的帶有背景噪聲的檢測信號；

S400利用信號檢測系統判斷帶有背景噪聲的檢測信號中是否存在變換器單獨作用的激勵響應電壓或變換器單獨作用的激勵響應電流；

若存在，將其分離出來進入步驟S500；

若不存在，返回步驟S100；

S500將變換器單獨作用的激勵響應電壓和變換器單獨作用的激勵響應電流信號輸入神經網絡，神經網絡在線計算得到變換器實時阻抗值。

2.根據權利要求1所述的非侵入式在線檢測變換器阻抗的方法，其特征在于：所述步驟S100中生成的脈沖電流激勵為改進型離散區間二進制序列脈沖電流激勵。

3.根據權利要求2所述的非侵入式在線檢測變換器阻抗的方法，其特征在于，所述步驟S100的具體過程包括：

S100-1使用現代啟發式算法依據給定的系統環境，生成適用于該系統環境的頻率激勵序列，根據該系統環境選擇脈沖序列；

S100-2再使用現代啟發式算法在不增加信號時域幅值的基礎上將能量最優化地集中到關鍵指定的頻率點上生成改進型離散區間二進制序列脈沖電流激勵。

4.根據權利要求3所述的非侵入式在線檢測變換器阻抗的方法，其特征在于：所述步驟S100-1中對脈沖序列的選擇包括對脈沖序列的個數和強度以及位置的選擇。

5.根據權利要求1所述的非侵入式在線檢測變換器阻抗的方法，其特征在于：所述信號檢測系統為基于Duffing振子混沌理論的信號檢測系統。

6.根據權利要求5所述的非侵入式在線檢測變換器阻抗的方法，其特征在于，利用基于Duffing振子混沌理論的信號檢測系統分離激勵響應電壓和激勵響應電流的具體步驟包括：

S400-1將帶背景噪聲的檢測信號模數轉化為連續函數；

S400-2將連續函數作為驅動輸入到Duffing方程中利用計算機生成Duffing振子相軌跡圖；

S400-3利用Duffing振子相軌跡圖判定經過模數轉換后的帶有背景噪聲的檢測信號中是否存在激勵響應電壓和激勵響應電流信號；

S400-3-1帶有背景噪聲的檢測信號中存在激勵響應電壓或激勵響應電流信號，將其分離出來；

S400-3-2帶有背景噪聲的檢測信號中不存在激勵響應電壓或激勵響應電流信號，返回步驟S100。

7.根據權利要求6所述的非侵入式在線檢測變換器阻抗的方法，其特征在于：所述帶有背景噪聲的檢測信號包括帶有背景噪聲的輸出電壓激勵、帶有背景噪聲的輸出電流激勵；

所述步驟S400-1中，將帶背景噪聲的輸出電壓激勵轉化為電壓連續函數，將帶背景噪聲的輸出電流激勵轉化為電流連續函數；

所述步驟S400-2中，將電壓連續函數輸入Duffing方程中利用計算機生成電壓Duffing振子相軌跡圖，將電流連續函數輸入Duffing方程中利用計算機生成電流Duffing振子相軌跡圖。

8.根據權利要求1所述的非侵入式在線檢測變換器阻抗的方法，其特征在于：所述神經網絡接收到激勵響應電壓和激勵響應電流信號后通過分析端口阻抗極點和反演端口阻抗擬合計算得出變換器實時阻抗值。