【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及设备电磁干扰预测，具体涉及一种基于传导发射模型的电磁兼容量化评估方法。
技术介绍
1、随着电力电子技术的快速发展，电力电子装备在船舶、航空航天和电网等工业中得到了大量的应用。然而，随着电力电子设备应用场合的不断增多，电磁干扰所引发的问题正不断凸显。比如在采用脉冲宽度调制(pulse width modulation，pwm)方式的电力电子设备中，电力电子开关管的高频、高速通断会造成高达千兆v/s、a/s变化率的电压、电流脉冲，这些高速变化的电压/电流在系统杂散电容和杂散电感的作用下形成了非常严重的传导电磁干扰(electromegnetic interference，emi)问题。大量舰船、飞机等工程现场的事实也表明，很多严重的事故都是由电力电子设备产生的传导电磁干扰引起。为了保证系统中各设备能够正常工作，对系统中可能出现的传导电磁干扰进行高效、精准、快速地预测，从而指导系统设计以及干扰抑制方法，是十分有必要的。
2、在实际工程应用中，设备依据gjb151a/gjb151b/hjb34a等电磁兼容标准进行设备的电源线传导发射项考核时，所测的ce101/ce102/电源线低频传导发射/电源线射频传导发射等电源线传导发射测试项目的测试结果为频域数据，对所测得的设备电源线传导发射结果进行系统干扰仿真预测，评估设备电磁发射的传导干扰耦合响应，可以在工程上指导设备进行电磁兼容考核评估，弥补工程上设备电磁兼容标准法测试后采用单一限值进行考核的局限性。
3、目前缺少针对电源线传导发射结果进行电磁干扰仿真预
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种基于传导发射模型的电磁兼容量化评估方法，可以实现对设备所测得的电源线传导发射结果进行电磁干扰仿真预测，评估设备电磁发射的传导干扰耦合响应，适用于工程上指导设备进行电磁兼容考核评估。
2、为达到上述目的，本专利技术的技术方案为：一种基于传导发射模型的电磁兼容量化评估方法，针对待测设备执行如下步骤获得电磁兼容量化评估结果，针对其中评估结果处于电磁不安全区间的设备进行电磁兼容性现场整改，处于电磁相对安全区间的设备在系统级电磁兼容试验时考察其电磁兼容性，处于电磁安全区间的设备即为电磁兼容性合格。
3、步骤(1)根据所述待测设备所测得的电源线传导发射项目结果数据，整理成只含频率和幅度列的频谱电子数据，将整理好的数据输入电网传导发射评估模型。
4、步骤(2)根据平台系统用电设备端的电网拓扑结构，搭建电源线传导发射评估模型拓扑图；再利用系统仿真软件，将模型拓扑图中变压器、线缆、用电设备各部件进行电路模型等效建模，获得建好的电网传导发射的仿真模型。
5、步骤(3)根据建好的所述电网传导发射的仿真模型，计算从待评估输入数据点a处到耦合响应处b的干扰传递函数。
6、步骤(4)通过输入的干扰源数据与相应的传递函数进行矢量运算得到耦合响应处b的干扰响应值，按照横坐标为频率，且为对数坐标系，纵坐标为幅度的方式形成耦合响应电压频谱曲线图，并将频率、幅度数据导出。
7、步骤(5)仿真模型耦合响应计算的不确定度为αdb；平台总体电磁安全余量不低于βdb。
8、以耦合响应处设备的敏感度阈值v0 dbuv作为参考评估限值，根据计算得到的耦合响应电压幅度v1范围，来评估划分出不同的电磁安全区间：
9、a)v1小于v0-α-βdbuv时确定为电磁安全区间；
10、b)v1在v0-β～v0-α-βdbuv区间时确定为电磁相对安全区间；
11、c)v1大于v0-βdbuv时确定为电磁不安全区间。
12、进一步地，步骤(2)根据平台系统用电设备端的电网拓扑结构，搭建电源线传导发射评估模型拓扑图；再利用系统仿真软件，将模型拓扑图中变压器、线缆、用电设备各部件进行电路模型等效建模，获得建好的电网传导发射的仿真模型，其中所建电网传导发射的仿真模型包括差模干扰dm模型和共模干扰cm模型两种，分别对应电网中存在的差模和共模两种干扰形式，根据差模和共模干扰的影响频段，分别设定差模干扰模型和共模干扰模型的计算频段。
13、进一步地，步骤(3)根据建好的所述电网传导发射的仿真模型，计算从待评估输入数据点a处到耦合响应处b的干扰传递函数，计算过程具体为，
14、根据测试项目所包含的不同测试频段，按不同测试项目分别划分出差模干扰模型和共模干扰模型所包含的计算频段，然后通过系统仿真软件分别计算出dm模型和cm模型中所计算频段的耦合响应传递函数；
15、计算得到的传递函数包含频率、幅度、相位信息；
16、各测试项目计算得到的dm模型和cm模型的传递函数数据中的频率点与对应待评估测试项目的测试结果数据频率点一一对应。
17、进一步地，步骤(4)耦合响应处b的电磁干扰响应值通过输入的干扰源数据与相应的传递函数进行矢量运算得到，具体为：
18、将输入的待评估设备干扰源数据的每一个频点幅值与各干扰模型传递函数对应频点幅值相乘，将所得差模干扰和共模干扰每一个频点所对应的值进行矢量加减处理，获得各频点干扰值，再将各频点干扰进行叠加，即可得到完整的磁干扰响应值。
19、有益效果：
20、本专利技术通过将装备的电源线传导发射频谱测试数据作为评估模型的输入，然后计算出装备的电源线传导发射在一般用电设备端的传导耦合响应值，并根据响应值大小对装备电源线传导发射结果进行评估分析，在工程上指导设备进行电磁兼容考核评估。
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1.一种基于传导发射模型的电磁兼容量化评估方法，其特征在于，针对待测设备执行如下步骤获得电磁兼容量化评估结果，针对其中评估结果处于电磁不安全区间的设备进行电磁兼容性现场整改，处于电磁相对安全区间的设备在系统级电磁兼容试验时考察其电磁兼容性，处于电磁安全区间的设备即为电磁兼容性合格：
2.如权利要求1所述的一种基于传导发射模型的电磁兼容量化评估方法，其特征在于，所述步骤(2)根据平台系统用电设备端的电网拓扑结构，搭建电源线传导发射评估模型拓扑图；再利用系统仿真软件，将模型拓扑图中变压器、线缆、用电设备各部件进行电路模型等效建模，获得建好的电网传导发射的仿真模型，其中所建电网传导发射的仿真模型包括差模干扰DM模型和共模干扰CM模型两种，分别对应电网中存在的差模和共模两种干扰形式，根据差模和共模干扰的影响频段，分别设定差模干扰模型和共模干扰模型的计算频段。
3.如权利要求2所述的一种基于传导发射模型的电磁兼容量化评估方法，其特征在于，所述步骤(3)根据建好的所述电网传导发射的仿真模型，计算从待评估输入数据点A处到耦合响应处B的干扰传递函数，计算过程具体为，>
4.如权利要求3所述的一种基于传导发射模型的电磁兼容量化评估方法，其特征在于，所述步骤(4)耦合响应处B的电磁干扰响应值通过输入的干扰源数据与相应的传递函数进行矢量运算得到，具体为：
...【技术特征摘要】
1.一种基于传导发射模型的电磁兼容量化评估方法，其特征在于，针对待测设备执行如下步骤获得电磁兼容量化评估结果，针对其中评估结果处于电磁不安全区间的设备进行电磁兼容性现场整改，处于电磁相对安全区间的设备在系统级电磁兼容试验时考察其电磁兼容性，处于电磁安全区间的设备即为电磁兼容性合格：
2.如权利要求1所述的一种基于传导发射模型的电磁兼容量化评估方法，其特征在于，所述步骤(2)根据平台系统用电设备端的电网拓扑结构，搭建电源线传导发射评估模型拓扑图；再利用系统仿真软件，将模型拓扑图中变压器、线缆、用电设备各部件进行电路模型等效建模，获得建好的电网传导发射的仿真模型，其中所建电网传...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏靖，刘钢，杨华荣，周畅，金湾湾，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七一九研究所，
类型：发明
国别省市：
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