[发明专利]用于多机并联电力电子变压器的功率分配方法及电子设备

权利要求书

1.一种用于多机并联电力电子变压器的功率分配方法，其特征在于，包括：

确定所述电力电子变压器的变流环节数量，每个所述变流环节包括两个端口；

依次获取每个变流环节两个端口之间的负载率与效率关系，拟合得到所述电力电子变压器内部各变流环节的负载率与效率关系曲线；

根据各变流环节的负载率与效率关系曲线，计算各变流环节的负载率与损耗关系；

根据各变流环节的负载率与损耗关系，获得单个变流环节多机并联最小运行损耗功率分配曲线；

对最小运行损耗功率分配曲线进行分段拟合，得到单环节多机并联的最优功率分配数学模型；

根据单环节多机并联的最优功率分配数学模型，确定所述多机并联电力电子变压器各端口的最优功率分配；

所述单环节多机并联的最优功率分配数学模型为单环节双机并联的最优功率分配数学模型，所述对最小运行损耗功率分配曲线进行分段拟合，得到单环节多机并联的最优功率分配数学模型，具体包括：

将每个环节的多机并联最小运行损耗功率分配曲线分为第一曲线段、第二曲线段、第三曲线段、第四曲线段和第五曲线段，其中，第一曲线段包括从最小负载到第一负载跳跃点的两并列曲线段，所述第一负载跳跃点为并列曲线段的末端所对应的负载点，第二曲线段包括从第一负载跳跃点到第二负载跳跃点的第一连接曲线段，所述第二负载跳跃点为第一连接曲线段与环状曲线段上段的连接点所对应的负载点，第三曲线段包括从第二负载跳跃点到第三负载跳跃点的环状曲线段的上段，所述第三负载跳跃点为所述环状曲线段在投影平面上的投影曲线中x轴坐标最大时环状曲线段所对应的负载点，所述投影平面的x轴为一电力电子变压器的功率，所述投影平面的y轴为另一电力电子变压器的功率，第四曲线段包括从第三负载跳跃点到第四负载跳跃点的环状曲线段的下段，第四负载跳跃点为环状曲线段下段与第二连接曲线段的连接点所对应的负载点，第五曲线段包括从第四负载跳跃点到最大负载的第二连接曲线段，对其中的第三曲线段在投影平面上的投影曲线和第四曲线段在投影平面上的投影曲线进行曲线拟合；

对于每个环节建立两台并联电力电子变压器关于该环节的单环节多机并联的最优功率分配数学模型；

所述对于每个环节建立两台并联电力电子变压器关于该环节的单环节多机并联的最优功率分配数学模型，具体包括：

对于两台并联电力电子变压器每个环节建立如下的单环节多机并联的最优功率分配数学模型：

当两台并联电力电子变压器的总负载x在最小负载到第一负载跳跃点LA之间时，两台电力电子变压器只运行一台，另一台闭锁；当两台并联电力电子变压器的总负载x在第一负载跳跃点LA到第二负载跳跃点LB之间时，两台电力电子变压器平均分配功率；当两台并联电力电子变压器的总负载x在第二负载跳跃点LB到第三负载跳跃点LC之间时，其中一台电力电子变压器功率分配负荷率为f1(x)，f1(x)为拟合多项式，另一台电力电子变压器功率分配为x-f1(x)；当两台并联电力电子变压器的总负载x在第三负载跳跃点LC到第四负载跳跃点LD之间时，其中一台电力电子变压器功率分配负荷率为f2(x)，f2(x)为拟合多项式，另一台电力电子变压器功率分配为x-f2(x)；当两台并联电力电子变压器的总负载x为第四负载跳跃点LD到最大负载LMAX时，两台电力电子平均分配功率，LMAX为两台电力电子变压器单环节并联最大运行功率。

2.根据权利要求1所述的功率分配方法，其特征在于，所述根据各变流环节的负载率与损耗关系，获得单个变流环节多机并联最小运行损耗功率分配曲线，具体包括：

采用网格法计算不同负载下电力电子变压器单个环节多机并联运行的总损耗；

选择多个特定负载，确定在所述特定负载下单环节多机并联的最小总损耗，计算单环节多机并联在其负载范围下的最优运行功率分配，得到单环节多机并联最小运行损耗功率分配曲线。

3.根据权利要求1～2任一项所述的功率分配方法，其特征在于，所述根据单环节多机并联的最优功率分配数学模型，确定所述多机并联电力电子变压器各端口的最优功率分配，具体包括：

根据单环节多机并联的最优功率分配数学模型，对多机并联的多端口电力电子变压器从末端低压母线开始逐步往前确定各端口的最优功率分配。