[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

本發明屬于無線電能傳輸技術領域，公開了一種無線電能傳輸系統故障診斷與處理方法、系統及存儲介質，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，而后數字信號處理器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，則將該結果經轉換電路傳送至控制器，控制器根據故障類型，實施相應故障處理措施，最終排除故障，進而確保系統的正常運行。本發明基于傳統無線電能傳輸系統，實現電能安全、可靠、穩定的傳輸；且針對該無線電能傳輸系統可能存在的故障，采用本發明所提出的故障診斷與處理方法，能夠保證傳能系統的供電可靠性與運行穩定性。

技術領域

本發明屬于無線電能傳輸技術((Wireless Power Transfer，WPT)領域，尤其涉及一種無線電能傳輸系統故障診斷與處理方法、系統及存儲介質。

背景技術

目前，無線電能傳輸技術(WPT)是指無需導線或其他物理接觸，直接將電能轉換為電磁波、光波、聲波等形式，通過空間將能量從電源傳遞到負載的電能傳輸技術。該技術實現了電源與負載之間的完全電氣隔離，具有安全、可靠、靈活等傳統電能傳輸方式無可比擬的優點。但由于電源與用電設備(負載)之間的電能傳輸電路，在工作的過程中會不可避免地存在各種故障，進而無法保證系統的供電可靠性與運行穩定性。現有傳統無線電能傳輸系統，沒有任何故障診斷與處理措施，當系統發生故障時，如AC-DC-AC電能變換器中的電力電子開關器件因換相失敗，而導致外接的220V市電電源通過開關器件形成短路回路，不僅本傳能系統的可靠、穩定的供電得不到保證，而且將影響市電電源對其他負載的正常供電，甚至損壞市電電源。各種類型故障的存在，危及該系統的供電可靠性與運行穩定性。迄今為止，國內外學者還沒有就傳統無線電能傳輸系統可能存在的故障問題，而提出相應的故障診斷與處理方法。因此，針對無線電能傳輸系統可能存在的故障問題，提出一種故障診斷與處理方法是非常有必要的。

通過上述分析，現有技術存在的問題及缺陷為：

(1)由于電源與用電設備之間的電能傳輸電路，在工作過程中不可避免地會出現各種故障，導致電能傳輸系統的供電可靠性與運行穩定性得不到保障。現有傳統無線電能傳輸系統發生故障時，沒有任何故障診斷與處理措施，故將嚴重降低該系統的供電可靠性與運行穩定性。

(2)迄今為止，國內外學者還沒有就傳統無線電能傳輸系統可能存在的故障問題，而提出相應的故障診斷與處理方法。

解決以上問題及缺陷的難度為：

(1)本發明在傳統無線電能傳輸系統基礎上，所提出的故障診斷與處理方法，由于將增設傳感器、數字信號處理器等電路元件，電路復雜度、系統整體體積等均將增加。

(2)本發明在傳統無線電能傳輸系統基礎上，所提出的故障診斷與處理方法，考慮到成本與系統整體體積等問題，傳統無線電能傳輸系統發送端、接收端的電氣量檢測結果均傳送至同一個數字信號處理器(DSP)，則需增加發送端、接收端間的通信部分，進而增加控制復雜度與難度。

解決以上問題及缺陷的意義為：

本發明在傳統無線電能傳輸系統基礎上，針對傳能電路可能出現的故障而提出的故障診斷與處理方法，極大地保證了該電能傳輸系統的供電可靠性與運行穩定性。

發明內容

針對傳統無線電能傳輸系統運行過程中可能出現的故障，本發明提供了一種無線電能傳輸系統故障診斷與處理方法、系統及存儲介質。

本發明是這樣實現的，一種無線電能傳輸系統故障診斷與處理方法，所述無線電能傳輸系統故障診斷與處理方法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)，而后數字信號處理器(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，則將該結果經轉換電路傳送至控制器，控制器根據故障類型，實施相應故障處理措施，最終排除故障，保證系統正常運行。