[發(fā)明專利]無線電能傳輸系統(tǒng)故障診斷與處理方法、系統(tǒng)及存儲介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210178003.9
• 申請日: 2022-02-24
• 公開（公告）號: CN114646898A
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發(fā)明（設(shè)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(quán)）人: 西華大學(xué)
• 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(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51325
• 代理人: 馬曉靜

1.一種無線電能傳輸系統(tǒng)故障診斷與處理方法，其特征在于，利用相應(yīng)傳感器來實時采集傳能系統(tǒng)中特定位置處的電氣量，并將該電氣量經(jīng)轉(zhuǎn)換電路傳送至數(shù)字信號處理器DSP，數(shù)字信號處理器DSP對所傳送來的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷；若判斷結(jié)果為系統(tǒng)存在故障，則將結(jié)果經(jīng)轉(zhuǎn)換電路傳送至控制器，控制器根據(jù)故障類型，實施故障處理措施。

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

步驟一，當(dāng)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(shù)據(jù)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器①進(jìn)行轉(zhuǎn)換，而后傳送至數(shù)字信號處理器DSP；數(shù)字信號處理器DSP在內(nèi)部將所接收到的數(shù)值與預(yù)先設(shè)定的系統(tǒng)正常運行時a、b兩點間的電壓值U_abs進(jìn)行比較，并得到判斷結(jié)果；

步驟二，當(dāng)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(shù)據(jù)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器②進(jìn)行轉(zhuǎn)換，而后傳送至數(shù)字信號處理器DSP；數(shù)字信號處理器DSP在內(nèi)部將所接收到的數(shù)值與預(yù)先設(shè)定的系統(tǒng)正常運行時的電流值I_cs進(jìn)行比較，并得到判斷結(jié)果；

步驟三，當(dāng)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(shù)據(jù)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器③進(jìn)行轉(zhuǎn)換，而后傳送至數(shù)字信號處理器DSP；數(shù)字信號處理器DSP在內(nèi)部將所接收到的數(shù)值與預(yù)先設(shè)定的系統(tǒng)正常運行時d、e兩點間的電壓值U_des進(jìn)行比較，并得到判斷結(jié)果；

步驟四，當(dāng)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(shù)據(jù)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器④進(jìn)行轉(zhuǎn)換，而后傳送至數(shù)字信號處理器DSP；數(shù)字信號處理器DSP在內(nèi)部將所接收到的數(shù)值與預(yù)先設(shè)定的系統(tǒng)正常運行時的電流值I_fs進(jìn)行比較，并得到判斷結(jié)果。

3.如權(quán)利要求2所述的無線電能傳輸系統(tǒng)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(tǒng)的發(fā)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(tǒng)處于四階阻尼振蕩狀態(tài)，經(jīng)三個振蕩周期后，發(fā)送端、接收端才能恢復(fù)穩(wěn)定狀態(tài)；將判斷結(jié)果經(jīng)D/A轉(zhuǎn)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(quán)利要求2所述的無線電能傳輸系統(tǒng)故障診斷與處理方法，其特征在于，所述步驟二中的判斷結(jié)果為：無線電能傳輸系統(tǒng)的發(fā)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(tǒng)處于二階阻尼振蕩狀態(tài)；經(jīng)兩個振蕩周期后，耦合線圈接收端電流值將為零；將判斷結(jié)果經(jīng)D/A轉(zhuǎn)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(quán)利要求2所述的無線電能傳輸系統(tǒng)故障診斷與處理方法，其特征在于，所述步驟三中的判斷結(jié)果為：無線電能傳輸系統(tǒng)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(tǒng)處于四階阻尼振蕩狀態(tài)，且此時系統(tǒng)會出現(xiàn)失諧現(xiàn)象，經(jīng)七個失諧周期后，一、接收端恢復(fù)穩(wěn)定狀態(tài)，而期間的動態(tài)過程產(chǎn)生為穩(wěn)態(tài)運行時電流幅值三倍的超調(diào)現(xiàn)象；將判斷結(jié)果經(jīng)D/A轉(zhuǎn)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(jié)果為：無線電能傳輸系統(tǒng)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(tǒng)處于二階阻尼振蕩狀態(tài)；經(jīng)二十個振蕩周期后，系統(tǒng)將恢復(fù)穩(wěn)定狀態(tài)，此時的電流將達(dá)到最大值，且所述最大值為原穩(wěn)態(tài)運行時電流值的四倍；將判斷結(jié)果經(jīng)D/A轉(zhuǎn)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。