一种多级电力电子变换器系统的控制方法及装置制造方法及图纸

本申请提供了一种多级电力电子变换器系统的控制方法及装置，所述方法包括：确定所述多级电力电子变换器系统的当前输入输出条件；从预设数据文件中获取所述当前输入输出条件对应的母线电压最优解，所述母线电压最优解为所述多级电力电子变换器系统中各级电力电子变换器的效率的乘积最大时，对应的级别相邻的两个变换器之间的母线的电压值；根据所述母线电压最优解，为相应的母线设置对应的电压值。由于本申请通过对控制方法的优化来使多级电力电子变换器系统的效率达到最大，不依赖于任何器件的革新，因此降低了整个多级电力电子变换器系统的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种多级电力电子变换器系统的控制方法及装置
本申请涉及电力电子变换器领域，特别涉及一种多级电力电子变换器系统的控制方法及装置。
技术介绍
在电力电子变换器中，考虑电路的可靠性、输入输出绝缘和设计的最优化，往往采用多级电路结构。随着能源问题日益严峻，对电力电子变换器的电能转换效率的要求越来越高。对于多级电力电子变换器系统而言，整个系统的效率等于各级变换器的效率乘积。目前提高整个系统的效率，大多依赖于器件的革新，比如采用开关损耗更低、通态阻抗更低的功率开关器件，磁芯损耗更低的磁性器件，但是通过器件的革新来提高整个系统的效率，会导致整个系统的成本增加。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种多级电力电子变换器系统的控制方法及装置，以达到降低系统成本的目的，技术方案如下：一种多级电力电子变换器系统的控制方法，包括：确定所述多级电力电子变换器系统的当前输入输出条件；从预设数据文件中获取所述当前输入输出条件对应的母线电压最优解，所述母线电压最优解为所述多级电力电子变换器系统中各级电力电子变换器的效率的乘积最大时，对应的级别相邻的两个变换器之间的母线的电压值；根据所述母线电压最优解，为相应的母线设置对应的电压值。优选的，在所述多级电力电子变换器系统为两级电力电子变换器系统的情况下，所述母线电压最优解的生成过程，包括：在输入输出条件固定的情况下，确定两个变换器之间的母线电压的调整范围；分别测量两个变换器在所述母线电压为所述调整范围内的各个电压值时各自对应的效率；计算所述调整范围内各个电压值对应的两个变换器的效率的乘积；依据计算的结果，确定最大乘积对应的电压值为母线电压最优解。优选的，在所述多级电力电子变换器系统为两级电力电子变换器系统的情况下，所述母线电压最优解的生成过程，包括：在输入输出条件固定的情况下，确定两个变换器之间的母线电压的调整范围；分别测量两个变换器在所述母线电压为所述调整范围内的各个具有代表性的电压值时各自对应的效率；采用拟合算法获取两个变换器在所述母线电压为所述调整范围内除具有代表性的电压值之外的电压值时对应的效率；计算所述调整范围内各个电压值对应的两个变换器的效率的乘积；依据计算的结果，确定最大乘积对应的电压值为母线电压最优解。优选的，测量得到的两个变换器在所述母线电压为所述调整范围内的各个电压值时各自对应的效率，通过效率变化线表征。优选的，所述调整范围的确定过程，具体为：根据两级电力电子变换器系统的输入输出电压条件以及各级变换器的具体电路拓扑和所使用器件的耐压，确定所述母线电压的调整范围。一种多级电力电子变换器系统的控制装置，包括：第一确定单元，用于确定所述多级电力电子变换器系统的当前输入输出条件；第一获取单元，用于从预设数据文件中获取所述当前输入输出条件对应的母线电压最优解，所述母线电压最优解为所述多级电力电子变换器系统中各级电力电子变换器的效率的乘积最大时，对应的级别相邻的两个变换器之间的母线的电压值；设置单元，用于根据所述母线电压最优解，为相应的母线设置对应的电压值。优选的，包括：第二确定单元，用于在输入输出条件固定的情况下，确定两个变换器之间的母线电压的调整范围；第一测量单元，用于分别测量两个变换器在所述母线电压为所述调整范围内的各个电压值时各自对应的效率；第一计算单元，用于计算所述调整范围内各个电压值对应的两个变换器的效率的乘积；第三确定单元，用于依据计算的结果，确定最大乘积对应的电压值为母线电压最优解。优选的，包括：第四确定单元，用于在输入输出条件固定的情况下，确定两个变换器之间的母线电压的调整范围；第二测量单元，用于分别测量两个变换器在所述母线电压为所述调整范围内的各个具有代表性的电压值时各自对应的效率；第二获取单元，用于采用拟合算法获取两个变换器在所述母线电压为所述调整范围内除具有代表性的电压值之外的电压值时对应的效率；第二计算单元，用于计算所述调整范围内各个电压值对应的两个变换器的效率的乘积；第五确定单元，用于依据计算的结果，确定最大乘积对应的电压值为母线电压最优解。优选的，包括：表征单元，用于通过效率变化线表征，测量得到的两个变换器在所述母线电压为所述调整范围内的各个电压值时各自对应的效率。优选的，所述第二确定单元或第四确定单元具体用于根据两级电力电子变换器系统的输入输出电压条件以及各级变换器的具体电路拓扑和所使用器件的耐压，确定所述母线电压的调整范围。与现有技术相比，本申请的有益效果为：在本申请中，由于输入电压，输出电压和输出功率这三个变量受外界因素制约，不是变换器自身可以自由支配的，只有多级变换器系统内部的中间变量（即母线电压）可以由变换器自身自由支配，因此本申请提出的控制方法通过调整中间变量（即母线电压）来使整个变换器系统的效率达到最优。由于母线电压最优解为所述多级电力电子变换器系统中各级电力电子变换器的效率的乘积最大时，对应的级别相邻的两个变换器之间的母线的电压值，因此根据母线电压最优解，为相应的母线设置对应的电压值，相应的母线设置好对应的电压值后，各级电力电子变换器的效率乘积最大，从而使多级电力电子变换器系统的效率达到最大，优化了多级电力电子变换器系统的效率。可见，本申请是通过对控制方法的优化来使多级电力电子变换器系统的效率达到最大，不依赖于任何器件的革新，降低了整个多级电力电子变换器系统的成本。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请提供的多级电力电子变换器系统的控制方法的一种流程图；图2是本申请提供的多级电力电子变换器系统的控制方法的一种子流程图；图3是本申请提供的效率变化线的一种示意图；图4是本申请提供的效率变化线的另一种示意图；图5是本申请提供的多级电力电子变换器系统的控制方法的另一种子流程图；图6是本申请提供的多级电力电子变换器系统的控制装置的一种结构示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。一个实施例请参见图1，其示出了本申请提供的多级电力电子变换器系统的控制方法的一种流程图，可以包括以下步骤：步骤S11：确定所述多级电力电子变换器系统的当前输入输出条件。步骤S12：从预设数据文件中获取所述当前输入输出条件对应的母线电压最优解，所述母线电压最优解为所述多级电力电子变换器系统中各级电力电子变换器的效率的乘积最大时，对应的级别相邻的两个变换器之间的母线的电压值。在本实施例中，预设数据文件中存储有多个母线电压最优解，分别对应着不同输入输出条件，即不同输入输出条件下分别对应一个母线电压最优解。母线电压最优解中的电压值的个数等于多级电力电子变换器系统包括的变换器的个数减1后的数值，因为多级电力电子变换器系统中的母线的个数为变换器的个数减1，需要满足每个母线都对应一个电压值。现举例对母线电压最本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多级电力电子变换器系统的控制方法，其特征在于，包括：确定所述多级电力电子变换器系统的当前输入输出条件；从预设数据文件中获取所述当前输入输出条件对应的母线电压最优解，所述母线电压最优解为所述多级电力电子变换器系统中各级电力电子变换器的效率的乘积最大时，对应的级别相邻的两个变换器之间的母线的电压值；根据所述母线电压最优解，为相应的母线设置对应的电压值；在所述多级电力电子变换器系统为两级电力电子变换器系统的情况下，所述母线电压最优解的生成过程，包括：在输入输出条件固定的情况下，确定两个变换器之间的母线电压的调整范围；分别测量两个变换器在所述母线电压为所述调整范围内的各个电压值时各自对应的效率；计算所述调整范围内各个电压值对应的两个变换器的效率的乘积；依据计算的结果，确定最大乘积对应的电压值为母线电压最优解；在所述多级电力电子变换器系统为两级电力电子变换器系统的情况下，所述母线电压最优解的生成过程，包括：在输入输出条件固定的情况下，确定两个变换器之间的母线电压的调整范围；分别测量两个变换器在所述母线电压为所述调整范围内的各个具有代表性的电压值时各自对应的效率；采用拟合算法获取两个变换器在所述母线电压为所述调整范围内除具有代表性的电压值之外的电压值时对应的效率；计算所述调整范围内各个电压值对应的两个变换器的效率的乘积；依据计算的结果，确定最大乘积对应的电压值为母线电压最优解。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，测量得到的两个变换器在所述母线电压为所述调整范围内的各个电压值时各自对应的效率，通过效率变化线表征。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调整范围的确定过程，具体为：根据两级电力电子变换器系统的输入输出电压条件以及各级变换器的具体电路拓扑和所使用器件的耐压，确定所述母线电压的调整范围。4.一种多级电力电子...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志刚，孟令杰，
申请(专利权)人：上海科世达华阳汽车电器有限公司，
类型：发明
国别省市：