一种改进麻雀搜索算法的无线充电系统补偿网络优化方法技术方案

本发明专利技术提出了一种改进麻雀搜索算法的无线充电系统补偿网络优化方法。本发明专利技术首先构建具有LCC

【技术实现步骤摘要】
一种改进麻雀搜索算法的无线充电系统补偿网络优化方法


[0001]本专利技术属于无线充电
，尤其是涉及一种改进麻雀搜索算法的无线充电系统补偿网络优化方法。

技术介绍

[0002]无线电能传输技术(Wireless Power Transfer WPT)是一种新型的电能传输技术。由于新能源技术的发展，电动汽车开始广泛流行起来。但是由于电动汽车易受到电池容量的限制，故须对电动汽车进行充电操作。传统充电方式多采用有线传输，但传统充电方式面临充电接口部分易磨损，接电时容易出现电火花而导致安全事故等问题，无线充电技术相比之下拥有更多优点。无线充电技术解决了大部分的安全问题，并能够应用于许多环境较为恶劣的场地，因此具有丰富的研究价值与广阔的应用场景。电动汽车的无线充电系统为改善系统特性，常需要加入补偿网络。基本的补偿网络有串联补偿、并联补偿与串并联补偿。除了四种基本的补偿结构(SS、SP、PS、PP)以外，复合型高阶补偿网络LCC、LCL等也被广泛应用。
[0003]相比较于S
‑
S型拓扑结构。LCC/>‑
LC本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改进麻雀搜索算法的无线充电系统补偿网络优化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：根据发射线圈补偿电感、接收线圈补偿电感、谐振频率、互感、负载电阻、电源内阻、发射线圈的等效自阻、接收线圈的等效自阻构建无线电能传输效率模型，进一步构建约束条件；步骤2：结合步骤1所述的无线电能传输效率模型构建谐振参数优化目标模型，根据步骤1所述的约束条件，将步骤1所述的发射线圈补偿电感、接收线圈补偿电感作为待优化求解变量，通过改进的麻雀搜索算法进行优化得到优化后发射线圈补偿电感、优化后接收线圈补偿电感；步骤3：根据优化后发射线圈补偿电感、优化后接收线圈补偿电感确定无线充电式电动汽车的补偿网络参数，通过补偿网络的参数优化设计降低系统的无功功率，提高无线充电系统效率，使得电动汽车能保持较高效率运行。2.根据权利要求1所述的改进麻雀搜索算法的无线充电系统补偿网络优化方法，其特征在于，步骤1所述无线电能传输效率模型为：其中，L1为发射线圈补偿电感，L2为接收线圈补偿电感，ω是谐振频率，M为互感，R0为负载电阻，R
s
为电源内阻，R
t
为发射线圈的等效自阻，R
r
为接收线圈的等效自阻；步骤1所述的发射线圈补偿电感L1、接收线圈补偿电感L2均为待优化求解的变量；步骤1所述约束条件为：其中，L
t
为发射线圈电感，L
r
为接收线圈电感，C1为与发射线圈并联的补偿电容值，C2为与接受线圈并联的补偿电容值，C
t
为与发射线圈串联的补偿电容值，C
r
为与接收线圈串联的补偿电容值。3.根据权利要求1所述的改进麻雀搜索算法的无线充电系统补偿网络优化方法，其特征在于，步骤2所述构建谐振参数优化目标模型为：其中，η表示无线电能传输效率模型；步骤2所述通过改进的麻雀搜索算法进行优化得到优化后发射线圈补偿电感、优化后接收线圈补偿电感，具体过程为：步骤2.1：初始化种群，迭代次数M，种群下界l
b
，上界u
b
，维度d，设定种群n中生产者占种群的比例p并四舍五入后取整，此为发现者的数量；
步骤2.2：设定100只麻雀组成的种群可表示为如下形式：其中，d为待优化变量的维数，n为设定麻雀种群的数量，则所有麻雀的适应度值可以表示为如下形式：其中，f表示适应度值；通过计算适应度值对麻雀种群进行适应度值的排序；步骤2.3：由开始设置的发现者个数占整个种群的比例，选取排序后相应数目的最优适应度值作为发现者，其余作为加入者，并选取一定数目的麻雀作为警戒者；在麻雀搜索算法中，适应度值较高的命名为发现者，发现者发现食物的能力更强，觅食范围更大，因此可以引导其它麻雀觅食；在每次迭代的过程中，发现者的位置更新描述如下：其中，t表示当前迭代次数；j＝1,2,3...d；itermax是一个常数，表示最大迭代次数；X
i,j
表示第i个麻雀在第j维中的位置信息；α∈(0,1)是一个均匀随机数；Q为服从标准正态分布的随机数；L表示大小为1
×
d的矩阵，且矩阵内元素均为1；R2∈[0,1]和ST∈[0.5,1]分别代表预警值和安...

【专利技术属性】
技术研发人员：常雨芳，马超，黄津莹，胡滢，周欣怡，黄文聪，严怀成，张皓，张晓柯，朱雨樵，余文锦，周菲菲，
申请(专利权)人：湖北工业大学，
类型：发明
国别省市：