[發明專利]無線電能傳輸系統故障診斷與處理方法、系統及存儲介質

在審

• 申請號: 202210178003.9
• 申請日: 2022-02-24
• 公開（公告）號: CN114646898A
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 陳海川;唐坪;楊陽;朱鏵丞;邱泓瑞;胥瑩虹;李聰
• 申請（專利權）人: 西華大學
• 主分類號: G01R31/52
• 分類號: G01R31/52;G01R31/54;G01R19/165;H02J50/10
• 代理公司: 成都知棋知識產權代理事務所(普通合伙) 51325
• 代理人: 馬曉靜

1.一種無線電能傳輸系統故障診斷與處理方法，其特征在于，利用相應傳感器來實時采集傳能系統中特定位置處的電氣量，并將該電氣量經轉換電路傳送至數字信號處理器DSP，數字信號處理器DSP對所傳送來的數據進行判斷；若判斷結果為系統存在故障，則將結果經轉換電路傳送至控制器，控制器根據故障類型，實施故障處理措施。

2.如權利要求1所述的無線電能傳輸系統故障診斷與處理方法，其特征在于，所述無線電能傳輸系統故障診斷與處理方法包括以下步驟：

步驟一，當霍爾電壓傳感器1采集到a、b兩點間不存在電勢差，為U_ab＝0時，所采集的數據經A/D轉換器①進行轉換，而后傳送至數字信號處理器DSP；數字信號處理器DSP在內部將所接收到的數值與預先設定的系統正常運行時a、b兩點間的電壓值U_abs進行比較，并得到判斷結果；

步驟二，當霍爾電流傳感器1所檢測點處的電流I_c＝0，為c點所在的支路沒有電流流過，所采集的數據經A/D轉換器②進行轉換，而后傳送至數字信號處理器DSP；數字信號處理器DSP在內部將所接收到的數值與預先設定的系統正常運行時的電流值I_cs進行比較，并得到判斷結果；

步驟三，當霍爾電壓傳感器2采集到d、e兩點間不存在電勢差，為U_de＝0時，所采集的數據經A/D轉換器③進行轉換，而后傳送至數字信號處理器DSP；數字信號處理器DSP在內部將所接收到的數值與預先設定的系統正常運行時d、e兩點間的電壓值U_des進行比較，并得到判斷結果；

步驟四，當霍爾電流傳感器2所檢測點處的電流I_f＝0，為f點所在的支路沒有電流流過，所采集的數據經A/D轉換器④進行轉換，而后傳送至數字信號處理器DSP；數字信號處理器DSP在內部將所接收到的數值與預先設定的系統正常運行時的電流值I_fs進行比較，并得到判斷結果。

3.如權利要求2所述的無線電能傳輸系統故障診斷與處理方法，其特征在于，所述步驟一中，無線電能傳輸系統的發送端部分存在短路故障而使得a、b兩點間不存在電勢差，為U_ab＝0；在短路故障下，此系統處于四階阻尼振蕩狀態，經三個振蕩周期后，發送端、接收端才能恢復穩定狀態；將判斷結果經D/A轉換器送到控制器，控制器將固體繼電器①的觸點從1切換至2位置處，通過引入另一套220V市電電源、AC-DC-AC電能變換器與補償電路部分，增加備用。

4.如權利要求2所述的無線電能傳輸系統故障診斷與處理方法，其特征在于，所述步驟二中的判斷結果為：無線電能傳輸系統的發送端部分存在開路故障，使得c點所在的支路沒有電流流過，為I_c＝0；在開路故障下，此系統處于二階阻尼振蕩狀態；經兩個振蕩周期后，耦合線圈接收端電流值將為零；將判斷結果經D/A轉換器送到控制器，控制器將固體繼電器①的觸點從1切換至2位置處，通過引入另一套220V市電電源、AC-DC-AC電能變換器與補償電路部分，增加備用。

5.如權利要求2所述的無線電能傳輸系統故障診斷與處理方法，其特征在于，所述步驟三中的判斷結果為：無線電能傳輸系統的接收端部分存在短路故障，使得d、e兩點間不存在電勢差，為U_de＝0；在該短路故障下，此系統處于四階阻尼振蕩狀態，且此時系統會出現失諧現象，經七個失諧周期后，一、接收端恢復穩定狀態，而期間的動態過程產生為穩態運行時電流幅值三倍的超調現象；將判斷結果經D/A轉換器送到控制器，控制器將固體繼電器②，Solid State Relay②，SSR②的觸點從3切換至4位置處，為通過引入另一套補償電路與電能變換部分，增加備用；

所述步驟四中的判斷結果為：無線電能傳輸系統的接收端部分存在開路故障，使得f點所在的支路沒有電流流過，為I_f＝0；在該開路故障下，此系統處于二階阻尼振蕩狀態；經二十個振蕩周期后，系統將恢復穩定狀態，此時的電流將達到最大值，且所述最大值為原穩態運行時電流值的四倍；將判斷結果經D/A轉換器送到控制器，控制器將固體繼電器②的觸點從3切換至4位置處，即通過引入另一套補償電路與電能變換部分，增加備用。