一种充电机超高次谐波发射评估方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种充电机超高次谐波发射评估方法、装置及存储介质，该方法包括：采用双重傅里叶分析法对单模块整流电路进行分析，建立单模块整流电路超高次谐波电压扰动模型；基于单模块整流电路超高次谐波电压扰动模型，构建多模块并联的单台充电机超高次谐波原生发射模型；基于单台充电机超高次谐波原生发射模型，计算单台充电机超高次谐波发射电流；根据电压扰动模型和单台充电机超高次谐波发射电流确定单台充电机超高次谐波电流频带分布规律与特征频带发射幅值。通过实施本发明专利技术，对单模块整流电路进行分析，实现了对多模块并联的充电机超高次谐波发射电流的计算和分析，弥补了现有技术中对于充电机超高次谐波发射机理与评估方法存在的空缺。与评估方法存在的空缺。与评估方法存在的空缺。

【技术实现步骤摘要】
一种充电机超高次谐波发射评估方法、装置及存储介质


[0001]本专利技术涉及电能质量分析
，具体涉及一种充电机超高次谐波发射评估方法、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]随着节能降耗与环境保护政策的实施，清洁高效的能源利用成为主流，新型用能设备广泛接入，电力电子设备开关频率不断升高，充电机等设备制造商使用有源功率因数校正(Active Power Factor Correction，APFC)装置或PWM整流器等开关型电力电子设备来满足2kHz以下的低频谐波发射限值要求并提高设备的功率因数。采用这些技术会使得发射从低于2kHz的经典谐波向2kHz至150kHz范围内的更高频率的转移，从而引发了新的电能质量问题。研究发现，超高次谐波发射会导致诸多电气设备的工作异常，例如PLC抄表系统中智能电表与集中器通讯失败、数控铣床控制功能故障、触控调光灯控制失灵、漏电断路器意外跳闸、干扰医疗设备等。给电力用户和企业带来经济损失。
[0003]电动汽车充电机是典型的超高次谐波源之一，随着新能源汽车产业发展规划的提出与新基建的展开，电动汽车充电机迎来了爆发式增长。可以预见，随着充电机渗透率的提高、开关频率的升高，在不同环境下配电网中充电机引起的超高次谐波污染问题将更加严峻。充电机超高次谐波问题已成为极具必要性和紧迫性的新型电能质量专题。然而目前针对超高次谐波的研究尚处于起步阶段，对于充电机超高次谐波发射机理与评估方法的研究尚浅。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种充电机超高次谐波发射评估方法、装置及存储介质，以解决现有技术中对于充电机超高次谐波发射机理与评估方法存在空缺的技术问题。
[0005]本专利技术提出的技术方案如下：
[0006]本专利技术实施例第一方面提供一种充电机超高次谐波发射评估方法，包括：采用双重傅里叶分析法对单模块整流电路进行分析，建立单模块整流电路超高次谐波电压扰动模型；基于单模块整流电路超高次谐波电压扰动模型，构建多模块并联的单台充电机超高次谐波原生发射模型；基于单台充电机超高次谐波原生发射模型，计算单台充电机超高次谐波发射电流；根据电压扰动模型和单台充电机超高次谐波发射电流确定单台充电机超高次谐波电流频带分布规律与特征频带发射幅值。
[0007]可选地，该充电机超高次谐波发射评估方法还包括：基于单台充电机超高次谐波原生发射模型，计算多台相同开关频率充电机并联的超高次谐波发射电流；根据电压扰动模型和多台相同开关频率充电机并联的超高次谐波发射电流确定多台相同开关频率充电机并联时超高次谐波电流频带分布规律与特征频带发射幅值。
[0008]可选地，该充电机超高次谐波发射评估方法还包括：基于单台充电机超高次谐波
原生发射模型，计算多台不同开关频率充电机并联的超高次谐波发射电流；根据电压扰动模型和多台不同开关频率充电机并联的超高次谐波发射电流确定多台不同开关频率充电机并联时超高次谐波电流频带分布规律与特征频带发射幅值。
[0009]可选地，单模块整流电路超高次谐波电压扰动模型包括：基于同相层叠式载波空间矢量调制的单模块整流电路超高次谐波电压扰动模型和基于反相层叠式载波空间矢量调制的单模块整流电路超高次谐波电压扰动模型。
[0010]可选地，单台充电机超高次谐波发射电流通过以下公式计算得到：
[0011][0012]其中，为充电机超高次谐波原生发射模型中等效超高次谐波源，Z
c
为相应开关频率下滤波器容抗，Z
b
为相应开关频率下Boost电感感抗，Z
g
为相应开关频率下网络阻抗，为单模块整流电路超高次谐波电压，k为并联的多个模块的个数。
[0013]可选地，多台相同开关频率充电机并联时单台充电机的超高次谐波发射电流通过以下公式计算得到：
[0014][0015]其中，是并联的第一充电机的超高次谐波源，Z1为对应的第一充电机的等效并联阻抗，Z
g
是对应的网络阻抗，n为并联的相同开关频率充电机个数。
[0016]可选地，两台不同开关频率充电机并联时第一充电机本身发射的超高次谐波电流通过以下公式计算得到：
[0017][0018]其中，是并联的第一充电机的超高次谐波源，Z1为对应的第一充电机的等效并联阻抗，Z2为对应并联的第二充电机的等效并联阻抗，，Z
g
是对应的网络阻抗。
[0019]本专利技术实施例第二方面提供一种充电机超高次谐波发射评估装置，包括：电路分析模块，用于采用双重傅里叶分析法对单模块整流电路进行分析，建立单模块整流电路超高次谐波电压扰动模型；模型构建模块，用于基于单模块整流电路超高次谐波电压扰动模型，构建多模块并联的单台充电机超高次谐波原生发射模型；电流计算模块，用于基于单台充电机超高次谐波原生发射模型，计算单台充电机超高次谐波发射电流；特征分析模块，用于根据电压扰动模型和单台充电机超高次谐波发射电流确定单台充电机超高次谐波电流频带分布规律与特征频带发射幅值。
[0020]本专利技术实施例第三方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如本专利技术实施例第一方面及第一方面任一项所述的充电机超高次谐波发射评估方法。
[0021]本专利技术实施例第四方面提供一种电子设备，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行如本专利技术实施例第一方面及第一方面任一项所述的充电机超高次谐波发射评估方法。
[0022]本专利技术提供的技术方案，具有如下效果：
[0023]本专利技术实施例提供的充电机超高次谐波发射评估方法、装置及存储介质，通过采用双重傅里叶分析法对单模块整流电路进行分析，建立单模块整流电路超高次谐波电压扰动模型；基于该模型构建了多模块并联的单台充电机超高次谐波原生发射模型；由此计算得到单台充电机超高次谐波发射电流；从电压扰动模型和单台充电机超高次谐波发射电流可以确定单台充电机超高次谐波电流频带分布规律与特征频带发射幅值。由此，该评估方法通过对单模块整流电路的分析，实现了对多模块并联的充电机超高次谐波发射电流的计算和分析，弥补了现有技术中对于充电机超高次谐波发射机理与评估方法存在的空缺。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1是根据本专利技术实施例的充电机超高次谐波发射评估方法的流程图；
[0026]图2是根据本专利技术实施例的充电机电路拓扑结构图；
[0027]图3是根据本专利技术实施例的单模块整流电路超高次谐波电压扰动模型示意图；
[0028]图4是根据本专利技术实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种充电机超高次谐波发射评估方法，其特征在于，包括：采用双重傅里叶分析法对单模块整流电路进行分析，建立单模块整流电路超高次谐波电压扰动模型；基于单模块整流电路超高次谐波电压扰动模型，构建多模块并联的单台充电机超高次谐波原生发射模型；基于单台充电机超高次谐波原生发射模型，计算单台充电机超高次谐波发射电流；根据电压扰动模型和单台充电机超高次谐波发射电流确定单台充电机超高次谐波电流频带分布规律与特征频带发射幅值。2.根据权利要求1所述的充电机超高次谐波发射评估方法，其特征在于，还包括：基于单台充电机超高次谐波原生发射模型，计算多台相同开关频率充电机并联的超高次谐波发射电流；根据电压扰动模型和多台相同开关频率充电机并联的超高次谐波发射电流确定多台相同开关频率充电机并联时超高次谐波电流频带分布规律与特征频带发射幅值。3.根据权利要求1所述的充电机超高次谐波发射评估方法，其特征在于，还包括：基于单台充电机超高次谐波原生发射模型，计算多台不同开关频率充电机并联的超高次谐波发射电流；根据电压扰动模型和多台不同开关频率充电机并联的超高次谐波发射电流确定多台不同开关频率充电机并联时超高次谐波电流频带分布规律与特征频带发射幅值。4.根据权利要求1所述的充电机超高次谐波发射评估方法，其特征在于，单模块整流电路超高次谐波电压扰动模型包括：基于同相层叠式载波空间矢量调制的单模块整流电路超高次谐波电压扰动模型和基于反相层叠式载波空间矢量调制的单模块整流电路超高次谐波电压扰动模型。5.根据权利要求1所述的充电机超高次谐波发射评估方法，其特征在于，单台充电机超高次谐波发射电流通过以下公式计算得到：其中，其中，为充电机超高次谐波原生发射模型中等效超高次谐波源，Z
c
为相应开关频率下滤波器容抗，Z
b
为相应开关频率下Boost电感感抗，Z
g
为相...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶顺，王宇丹，王司洋，李康成，要海江，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：