【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)實(shí)施例涉及一種變換器，尤其涉及一種三主動(dòng)全橋變換器瞬態(tài)優(yōu)化控制方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)。
技術(shù)介紹
1、近年來，隨著可再生能源和儲(chǔ)能技術(shù)的快速發(fā)展，多端口轉(zhuǎn)換器(mpc)廣泛認(rèn)為是有前景的解決方案之一。在多繞組變壓器耦合的mpc家族中，三主動(dòng)橋轉(zhuǎn)換器是一種典型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其設(shè)計(jì)靈感來源于雙有源橋(dab)變換器的雙端口拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。采用三級(jí)主動(dòng)橋變換器而非多個(gè)獨(dú)立變換器，有助于在單一功率級(jí)別中集成具有多電壓等級(jí)的能源、儲(chǔ)能和負(fù)載，從而減少了轉(zhuǎn)換階段，提升了整體轉(zhuǎn)換效率。此外，三主動(dòng)橋轉(zhuǎn)換器還能夠滿足所有端口之間的功率雙向流動(dòng)，并在各個(gè)端口之間提供全面的電氣隔離，具備更高的控制靈活性。
2、在三主動(dòng)橋轉(zhuǎn)換器運(yùn)行過程中，由于各個(gè)端口能量傳輸?shù)亩嘧冃裕绺鞫丝谥g的傳輸功率大小或方向的突變，在這一突變的瞬間由于電感電流的非突變性，將會(huì)導(dǎo)致直流偏置電流的產(chǎn)生，從而影響變換器的工作效率，甚至對(duì)變換器結(jié)構(gòu)造成損壞。目前已有的直流偏置電流抑制的優(yōu)化控制策略基本是針對(duì)雙有源橋(dab)變換器，根據(jù)時(shí)域分析確定瞬態(tài)變化前后兩個(gè)穩(wěn)態(tài)周期的關(guān)系，找出瞬態(tài)優(yōu)化策略，進(jìn)而列出控制方程，從而優(yōu)化瞬態(tài)周期。由于三主動(dòng)橋轉(zhuǎn)換器多繞組耦合性強(qiáng)的特點(diǎn)，依賴傳統(tǒng)雙有源橋(dab)變換器瞬態(tài)優(yōu)化策略將會(huì)導(dǎo)致運(yùn)算量顯著變大，導(dǎo)致直流偏置電流抑制效果差等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)提供了一種三主動(dòng)全橋變換器瞬態(tài)優(yōu)化控制方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)化優(yōu)化分析算法的復(fù)雜度，且優(yōu)化控制速度快，從而快速且
2、為達(dá)到以上目的，第一方面，本專利技術(shù)實(shí)施例提供了一種三主動(dòng)全橋變換器瞬態(tài)優(yōu)化控制方法，該方法包括：
3、將各端口直流電壓輸入至三主動(dòng)全橋變換器電路模型中以確定輸出各端口交流電壓；
4、根據(jù)所述各端口交流電壓及所述三主動(dòng)全橋變換器電路模型確定三個(gè)雙有源全橋變換器電路模型；
5、將各所述雙有源全橋變換器電路模型均轉(zhuǎn)換為四個(gè)電路子模型，并根據(jù)各所述四個(gè)電路子模型確定輸出各方波電壓信號(hào)；
6、當(dāng)所述各端口直流電壓瞬態(tài)變化時(shí)，返回執(zhí)行根據(jù)變化后的所述各端口直流電壓及三主動(dòng)全橋變換器電路模型器,…直至根據(jù)變化后的所述四個(gè)電路子模型輸出各移相方波電壓信號(hào)；
7、根據(jù)伏秒平衡原理，對(duì)各所述移相方波電壓信號(hào)的低電平脈寬前一參考周期方波電壓信號(hào)進(jìn)行快速瞬態(tài)優(yōu)化轉(zhuǎn)換處理以輸出參考周期修正方波電壓信號(hào)；
8、根據(jù)所述參考周期修正方波電壓信號(hào)確定各端口橋臂開關(guān)管瞬態(tài)導(dǎo)通時(shí)序。
9、可選的，該方法還包括：
10、根據(jù)所述移相方波電壓信號(hào)確定移相方向及移相角度；
11、根據(jù)所述移相方向及所述移相角度確定所述移相方波電壓信號(hào)為右移相方波電壓信號(hào)，或者為左移相方波電壓信號(hào)；
12、根據(jù)伏秒平衡原理，對(duì)各所述移相方波電壓信號(hào)的低電平脈寬前一參考周期方波電壓信號(hào)進(jìn)行快速瞬態(tài)優(yōu)化轉(zhuǎn)換處理以輸出參考周期修正方波電壓信號(hào)；包括：
13、若所述移相方波電壓信號(hào)為右移相方波電壓信號(hào)，根據(jù)伏秒平衡原理，對(duì)各所述右移相方波電壓信號(hào)的低電平脈寬前一參考周期方波電壓信號(hào)進(jìn)行快速瞬態(tài)優(yōu)化轉(zhuǎn)換處理以輸出第一參考周期修正方波電壓信號(hào)；
14、若所述移相方波電壓信號(hào)為左移相方波電壓信號(hào)，根據(jù)伏秒平衡原理，對(duì)各所述左移相方波電壓信號(hào)的低電平脈寬前一參考周期方波電壓信號(hào)進(jìn)行快速瞬態(tài)優(yōu)化轉(zhuǎn)換處理以輸出第二參考周期修正方波電壓信號(hào)。
15、可選的，根據(jù)伏秒平衡原理，對(duì)各所述右移相方波電壓信號(hào)的低電平脈寬前一參考周期方波電壓信號(hào)進(jìn)行快速瞬態(tài)優(yōu)化轉(zhuǎn)換處理以輸出第一參考周期修正方波電壓信號(hào)，包括：
16、根據(jù)伏秒平衡原理，在各所述右移相方波電壓信號(hào)高電平脈寬前半周期方波電壓信號(hào)中增加高電平脈寬長(zhǎng)度以使第一參考周期內(nèi)高電平脈寬長(zhǎng)度與低電平脈寬長(zhǎng)度相同；其中，所述第一參考周期為參考方波信號(hào)周期及移相方向?yàn)橛乙葡鄬?duì)應(yīng)的移相角之和；所述參考方波信號(hào)為穩(wěn)態(tài)下任一所述電路子模型輸出的方波電壓信號(hào)；
17、在所述第一參考周期內(nèi)，根據(jù)所述高電平脈寬長(zhǎng)度與所述低電平脈寬長(zhǎng)度確定第一參考周期修正方波電壓信號(hào)；其中，所述第一參考周期修正方波電壓信號(hào)的占空比不為50％。
18、可選的，根據(jù)伏秒平衡原理，對(duì)各所述左移相方波電壓信號(hào)的低電平脈寬前一參考周期方波電壓信號(hào)進(jìn)行快速瞬態(tài)優(yōu)化轉(zhuǎn)換處理以輸出第二參考周期修正方波電壓信號(hào)，包括：
19、根據(jù)伏秒平衡原理，縮短各所述左移相方波電壓信號(hào)的高電平脈寬以使第二參考周期內(nèi)高電平脈寬長(zhǎng)度與低電平脈寬長(zhǎng)度相同；其中，所述第二參考周期為參考方波信號(hào)周期及移相方向?yàn)樽笠葡鄬?duì)應(yīng)的移相角之和；所述參考方波信號(hào)為穩(wěn)態(tài)下任一所述電路子模型輸出的方波電壓信號(hào)；
20、在所述第二參考周期內(nèi)，根據(jù)所述高電平脈寬長(zhǎng)度與所述低電平脈寬長(zhǎng)度確定第二參考周期修正方波電壓信號(hào)；其中，所述第二參考周期修正方波電壓信號(hào)的占空比不為50％。
21、可選的，根據(jù)伏秒平衡原理，在各所述右移相方波電壓信號(hào)高電平脈寬前半周期方波電壓信號(hào)中增加高電平脈寬長(zhǎng)度以使第一參考周期內(nèi)高電平脈寬長(zhǎng)度與低電平脈寬長(zhǎng)度相同，具體為：
22、
23、w1+w2＝ths??(2)
24、其中，w1為增加高電平脈寬長(zhǎng)度；w2為前半周期方波電壓信號(hào)中的低電平脈寬長(zhǎng)度；ths為所述參考方波信號(hào)周期；2ths+δ為第一參考周期。
25、可選的，根據(jù)伏秒平衡原理，縮短各所述左移相方波電壓信號(hào)的高電平脈寬以使第二參考周期內(nèi)高電平脈寬長(zhǎng)度與低電平脈寬長(zhǎng)度相同，具體為：
26、
27、w1+w2＝ths??(2)
28、其中，ths-|δ|+w1為縮短各所述左移相方波電壓信號(hào)的高電平脈寬后高電平脈寬；w2為各所述左移相方波電壓信號(hào)高電平脈寬前半周期方波電壓信號(hào)中的低電平脈寬長(zhǎng)度；2ths-δ為第二參考周期。
29、可選的，該方法還包括：
30、將各端口直流電壓輸入至三主動(dòng)全橋變換器電路模型中確定各端口橋臂開關(guān)管穩(wěn)態(tài)時(shí)序；
31、當(dāng)所述各端口直流電壓瞬態(tài)變化時(shí)，根據(jù)變化后的所述各端口直流電壓及三主動(dòng)全橋變換器電路模型器確定各端口橋臂開關(guān)管移相時(shí)序,
32、根據(jù)所述各端口橋臂開關(guān)管穩(wěn)態(tài)時(shí)序、所述各端口橋臂開關(guān)管瞬態(tài)時(shí)序及所述各端口橋臂開關(guān)管移相時(shí)序構(gòu)成三主動(dòng)全橋變換器完整工作時(shí)序；
33、將所述三主動(dòng)全橋變換器完整工作時(shí)序輸入至仿真模型中以輸出結(jié)果。
34、第二方面，本專利技術(shù)實(shí)施例還提供了一種三主動(dòng)全橋變換器瞬態(tài)優(yōu)化控制裝置，該裝置應(yīng)用于上述第一方面所述的三主動(dòng)全橋變換器瞬態(tài)優(yōu)化控制方法，所述三主動(dòng)全橋變換器瞬態(tài)優(yōu)化控制裝置包括：
35、各端口交流電壓確定模塊，用于將各端口直流電壓本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種三主動(dòng)全橋變換器瞬態(tài)優(yōu)化控制方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三主動(dòng)全橋變換器瞬態(tài)優(yōu)化控制方法，其特征在于，還包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三主動(dòng)全橋變換器瞬態(tài)優(yōu)化控制方法，其特征在于，根據(jù)伏秒平衡原理，對(duì)各所述右移相方波電壓信號(hào)的低電平脈寬前一參考周期方波電壓信號(hào)進(jìn)行快速瞬態(tài)優(yōu)化轉(zhuǎn)換處理以輸出第一參考周期修正方波電壓信號(hào)，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三主動(dòng)全橋變換器瞬態(tài)優(yōu)化控制方法，其特征在于，根據(jù)伏秒平衡原理，對(duì)各所述左移相方波電壓信號(hào)的低電平脈寬前一參考周期方波電壓信號(hào)進(jìn)行快速瞬態(tài)優(yōu)化轉(zhuǎn)換處理以輸出第二參考周期修正方波電壓信號(hào)，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三主動(dòng)全橋變換器瞬態(tài)優(yōu)化控制方法，其特征在于，根據(jù)伏秒平衡原理，在各所述右移相方波電壓信號(hào)高電平脈寬前半周期方波電壓信號(hào)中增加高電平脈寬長(zhǎng)度以使第一參考周期內(nèi)高電平脈寬長(zhǎng)度與低電平脈寬長(zhǎng)度相同，具體為：
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三主動(dòng)全橋變換器瞬態(tài)優(yōu)化控制方法，其特征在于，根據(jù)伏秒平衡原理，縮短各所述左移相方波電壓信號(hào)的高電平脈寬
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三主動(dòng)全橋變換器瞬態(tài)優(yōu)化控制方法，其特征在于，還包括：
8.一種三主動(dòng)全橋變換器瞬態(tài)優(yōu)化控制裝置，其特征在于，應(yīng)用于上述權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的三主動(dòng)全橋變換器瞬態(tài)優(yōu)化控制方法，所述三主動(dòng)全橋變換器瞬態(tài)優(yōu)化控制裝置包括：
9.一種電子設(shè)備，其特征在于，所述電子設(shè)備包括：
10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令，所述計(jì)算機(jī)指令用于使處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的三主動(dòng)全橋變換器瞬態(tài)優(yōu)化控制方法。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種三主動(dòng)全橋變換器瞬態(tài)優(yōu)化控制方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三主動(dòng)全橋變換器瞬態(tài)優(yōu)化控制方法，其特征在于，還包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三主動(dòng)全橋變換器瞬態(tài)優(yōu)化控制方法，其特征在于，根據(jù)伏秒平衡原理，對(duì)各所述右移相方波電壓信號(hào)的低電平脈寬前一參考周期方波電壓信號(hào)進(jìn)行快速瞬態(tài)優(yōu)化轉(zhuǎn)換處理以輸出第一參考周期修正方波電壓信號(hào)，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三主動(dòng)全橋變換器瞬態(tài)優(yōu)化控制方法，其特征在于，根據(jù)伏秒平衡原理，對(duì)各所述左移相方波電壓信號(hào)的低電平脈寬前一參考周期方波電壓信號(hào)進(jìn)行快速瞬態(tài)優(yōu)化轉(zhuǎn)換處理以輸出第二參考周期修正方波電壓信號(hào)，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三主動(dòng)全橋變換器瞬態(tài)優(yōu)化控制方法，其特征在于，根據(jù)伏秒平衡原理，在各所述右移相方波電壓信號(hào)高電平脈寬前半周期方波電壓信號(hào)中增加高電平脈寬長(zhǎng)度以使...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：文輝清，韓旭，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：西交利物浦大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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