[发明专利]多电力电子装置脉冲负载的检测方法及系统

说明书

本发明提供一种多电力电子装置脉冲负载的检测方法及系统，该方法包括：将样本多电力电子装置脉冲负载内部的电气结构按功能划分为多个功能单元，以建立该样本多电力电子装置脉冲负载的等效拓扑电路；获取等效拓扑电路中各开关器件的开关函数，以获取脉冲负载输入电压和输入电流的非线性方程，建立脉冲负载非线性模型，以对待测多电力电子装置脉冲负载的并网状态进行检测。该检测方法及系统，通过建立与多电力电子装置脉冲负载相应的等效拓扑电路，进而建立脉冲负载非线性模型，对多电力电子装置脉冲负载的并网状态进行检测，保留了脉冲负载的开关非线性特征，使对脉冲负载连接独立微电网系统后的并网状态检测结果更加客观、准确。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种多电力电子装置脉冲负载的检测方法及系统。

背景技术

随着电力电子技术的发展，电力系统的电力电子化已成为重要发展趋势，特别是以现代电子雷达等为典型代表的电力电子化用电设备不断涌现。这类用电设备的内部结构中包含了大量电力电子开关器件，工作周期通常为10^-2秒至10^-1秒量级，其电气特性呈现出连续的脉冲非线性特征，表现为平均功率低、峰值功率高，且脉冲期间峰值功率恒定，与常规线性负载特性迥异，称为脉冲负载。

上述脉冲负载既可作为固定式设备安装在永久性建筑内，也可作为移动式设备安装在相应的运载平台上。当脉冲负载作为移动式设备使用时，通常以承载柴油发电机组的移动式电源车为主要电源，构成以柴油发电机组为交流电源的独立微电网系统。当脉冲负载工作在独立微电网系统中，连续、频繁的脉冲功率冲击将导致系统电压波形严重畸变和频率剧烈波动，不仅干扰其它负载工作，甚至引起系统运行不稳定。目前，脉冲负载引起独立微电网系统不稳定机理是电力电子领域的一个研究热点，脉冲负载的内部电路结构形式繁多、运行机理复杂，导通周期、占空比、峰值功率等参数均为变量，特别是对脉冲负载内部电路中级联的大量电力电子装置，更增加了对多电力电子装置脉冲负载的并网状态进行检测的难度。

现有技术中对于脉冲负载的检测方法主要是：通过建立分析模型，其建模主要采用状态空间平均的线性化建模方法，得到的脉冲负载线性化模型削弱了脉冲负载的脉冲非线性特征，因而不能客观反映脉冲负载的电气特性。

发明内容

本发明实施例提供一种多电力电子装置脉冲负载的检测方法及系统，用以解决现有技术中采用状态空间平均的线性化建模的检测方法，得到的脉冲负载线性化模型削弱了脉冲负载的脉冲非线性特征，因而不能客观反映脉冲负载的电气特性的缺陷，为研究独立微电网系统中脉冲负载与电源的相互作用以及系统的稳定性提供支撑。

本发明实施例一方面，提供一种多电力电子装置脉冲负载的检测方法，包括以下步骤：

步骤S1，将样本多电力电子装置脉冲负载内部的电气结构按功能划分为多个功能单元；

步骤S2，对多个功能单元进行聚类等效，并建立样本多电力电子装置脉冲负载的等效拓扑电路；

步骤S3，基于建立的等效拓扑电路，获取该等效拓扑电路中各开关器件的开关函数；

步骤S4，根据获取的开关器件的开关函数，进一步获取脉冲负载输入电压和输入电流的非线性方程，建立脉冲负载非线性模型；

步骤S5，基于建立的脉冲负载非线性模型，对待测多电力电子装置脉冲负载的并网状态进行检测。