基于多目标优化的自适应电流分流器及其负载均衡系统技术方案

技术编号:46090968 阅读:8 留言:0更新日期:2025-08-12 18:10
本发明专利技术公开了一种基于多目标优化的自适应电流分流器及其均衡负载系统,主要包括:处理器和存储器,执行时实现以下步骤:采集各支路电流形成电流分布向量;采集各支路温度形成温度分布向量,计算电流平均值和温度平均值;构建融合电流均匀性和温度均衡性的多目标优化函数;基于拉格朗日乘数法和梯度下降算法求解所述优化函数,通过迭代更新公式计算各支路最优分流比例;使用温度变化预测模型评估优化后的分流方案对温度分布的影响;将计算得到的最优分流比例转换为滑动接触臂位置控制滑动接触臂移动到计算得到的最优位置,实现电流的自适应分流。本发明专利技术具有以下有益效果:解决了电流分配不均导致的局部热点效应和系统可靠性问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电子,特别是涉及一种基于多目标优化的自适应电流分流器及其负载均衡系统


技术介绍

1、在现代电力电子系统中,多个功率器件或电路支路的并联使用是提高系统功率容量和可靠性的常用方法。理想情况下,电流应在各并联支路间均匀分配,使每个支路承载相同的负载。然而,由于制造工艺误差、材料特性差异、器件参数离散性以及运行环境变化等因素,并联支路间的电流分配往往存在严重不均衡现象。上述不均衡导致某些支路承担过大的电流负荷,产生局部热点,不仅降低了系统能效,还能显著缩短设备使用寿命,甚至引发灾难性故障。

2、据行业统计数据显示,在大型电力电子系统中,电流分配不均衡度可达±15%至±30%,导致最热支路与最冷支路之间的温差超过40℃。上述温度梯度不仅加速了电子元器件的老化过程,还引起了系统效率下降,最终降低了整个系统的可靠性。研究表明,每10℃的温度上升能使电子元器件的寿命缩短约50%,而电流分配不均是导致局部过热的主要原因。

3、目前,工业界常用的电流分流技术主要包括三类:固定电阻分流法、被动均流技术和主动控制分流法。固定电阻分流法结本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于多目标优化的均衡负载系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于多目标优化的均衡负载系统,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的基于多目标优化的均衡负载系统,其特征在于,所述优化函数的求解满足以下约束条件:

4.根据权利要求2所述的基于多目标优化的均衡负载系统,其特征在于,所述温度对分流比例的偏导数通过以下公式计算:

5.根据权利要求2所述的基于多目标优化的均衡负载系统,其特征在于,所述计算机程序被所述处理器执行时还实现以下步骤:

6.根据权利要求2所述的基于多目标优化的均衡负载系统,其特征在于,所述计算机...

【技术特征摘要】

1.一种基于多目标优化的均衡负载系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于多目标优化的均衡负载系统,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的基于多目标优化的均衡负载系统,其特征在于,所述优化函数的求解满足以下约束条件:

4.根据权利要求2所述的基于多目标优化的均衡负载系统,其特征在于,所述温度对分流比例的偏导数通过以下公式计算:

5.根据权利要求2所述的基于多目标优化的均衡负载系统,其特征在于,所述计算机程序被所述处理器执行时还实现以下步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹诗顺李乐妲朱家树邵和钦钱望成吴海桑叶豫丹
申请(专利权)人:浙江赛峰电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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