[发明专利]一种储能式城轨充电方法、系统及存储介质

权利要求书

1.一种储能式城轨充电方法，其特征在于，包括：

获取多台并联充电机的实时输出电流及虚拟领导充电机的期望充电输出电流曲线；

通过如下分布式协同控制策略得到每台充电机开关器件的占空比：

其中，u_i表示充电机开关器件的占空比，c表示控制增益且c＞0，x_i、x_j、x₀分别表示第i台充电机、第j台充电机及虚拟领导充电机的输出电流，b_i表示增益矩阵元素且b_i≥0，b_i≥0代表该第i台充电机能与虚拟领导充电机进行通信，a_ij为邻接矩阵元素，a_ij＞0代表第i台充电机能与第j台充电机进行通信，N_i表示能与第i台充电机进行通信的充电机集合；

根据每台充电机的开关器件的占空比控制对应充电机的输出电流。

2.根据权利要求1所述的储能式城轨充电方法，其特征在于，所述邻接矩阵元素a_ij的取值通过如下方法确定：

建立多台并联充电机之间的通信拓扑，充电机之间能否进行输出电流的交互用邻接矩阵A(G)表示；

邻接矩阵A(G)中的元素取值表示如下：

其中，(v_i，v_j)∈E(G)表示第i台充电机能与第j台充电机进行通信，由于不存在充电机自环通信，故邻接矩阵的对角线元素都为0。

3.根据权利要求2所述的储能式城轨充电方法，其特征在于，所述邻接矩阵元素a_ij的取值确定方法还包括：

使用加权来表征两台充电机之间通信的质量，此时，邻接矩阵元素取值表示如下：

其中，w_ij表示第i台充电机与第j台充电机之间的通信权值。

4.根据权利要求1所述的储能式城轨充电方法，其特征在于，所述虚拟领导充电机数学模型表示为：

其中，为为虚拟领导充电机的输出电流状态矢量；

虚拟领导充电机数学模型f(t，x₀)满足如下条件：

||f(t，x)-f(t，y)||≤l||x-y||

其中，l＞0为正常数；||·||表示欧几里得范数x、y分别表示不同时刻虚拟领导充电机的输出电流值。

5.根据权利要求1所述的储能式城轨充电方法，其特征在于，每台充电机的输出电流控制模型如下：

其中，表示第i台充电机调整后的输出电流，I_i表示第i台充电机实时输出电流，U_c表示超级电容的端电压，U_d表示直流母线电压，L表示储能电感，r表示电路的等效电阻。

6.一种储能式城轨充电系统，其特征在于，包括多个并联的充电机，每个所述充电机包括主回路和控制回路；

所述主回路包括依次连接的变压器、三相整流桥滤波电路、开关器件及储能电感；

所述控制回路包括控制板以及均与所述控制板连接输出电流传感器、驱动电路及通讯模块；

所述输出电流传感器用于采集充电机的实时输出电流并传输至所述控制板；

所述通讯模块用于与其他充电机进行通信；

所述控制板包括存储的虚拟领导充电机的期望充电输出电流曲线，还用于获取对应充电机及其他充电机的输出电流，然后基于分布式协同控制策略得到对应充电机开关器件的占空比，并生成占空比控制信号传输给驱动电路；

所述驱动电路用于接收占空比控制信号并控制对应充电机的开关器件的门极占空比。