[发明专利]一种变换器输出阻抗塑造方法及系统

权利要求书

1.一种变换器输出阻抗塑造方法，其特征在于，包括：

建立变换器并网多机系统的阻抗模型，推导用于评估多机交互系统稳定裕度及实现系统阻抗优化的系统等效阻抗比；

基于变换器的控制结构以及控制环路的性能指标，推演得到变换器控制参数的设计表达式，并设计保证变换器单机动态与稳态性能的智能算法解空间；

将变换器控制参数优化抽象为组合最优化问题，以通过所述系统等效阻抗比求得的相位裕度为优化目标，运用智能算法在所述智能算法解空间内对最优参数进行求解，完成变换器输出阻抗塑造。

2.根据权利要求1所述的变换器输出阻抗塑造方法，其特征在于，所述建立变换器并网多机系统的阻抗模型，推导用于评估多机交互系统稳定裕度及实现系统阻抗优化的系统等效阻抗比，具体包括：

建立变换器单机阻抗模型；

根据所述变换器单机阻抗模型考虑变换器并网多机系统中的其它组件与电路拓扑，建立多机系统的阻抗网络模型；

根据所述多机系统的阻抗网络模型考虑频率耦合效应的影响，将系统等效为单输入单输出系统，推导系统等效阻抗比。

3.根据权利要求1所述的变换器输出阻抗塑造方法，其特征在于，所述基于变换器的控制结构以及控制环路的性能指标，推演得到变换器控制参数的设计表达式，并设计保证变换器单机动态与稳态性能的智能算法解空间，具体包括；

建立变换器各个控制环路的数学模型，确定各所述控制环路的传递函数；

根据经典控制理论对相关性能指标的定义和各所述传递函数，得到控制参数的设计表达式；

根据变换器单机动态及稳态性能的约束条件，设计各所述控制环路性能指标的约束区间；

将所述约束区间代入所述各控制环路参数的设计表达式，计算得到保证变换器单机动态与稳态性能的控制参数求解范围，所述控制参数求解范围为智能算法的求解空间。

4.根据权利要求3所述的变换器输出阻抗塑造方法，其特征在于，所述将变换器控制参数优化抽象为组合最优化问题，以通过所述系统等效阻抗比求得的相位裕度为优化目标，运用智能算法在所述智能算法解空间内对最优参数进行求解，完成变换器输出阻抗塑造，具体包括：

以变换器控制参数为决策变量，所述智能算法解空间为约束条件，多机系统相位裕度为目标函数，将参数优化问题抽象为组合最优化问题；

在所述智能算法解空间内生成初始参数；

结合所述系统等效阻抗比，求解当前参数下系统的相位裕度来评估当前控制器参数的适用度；

根据所述当前控制器参数的适用度以设定比重或概率保留当前解，并在所述求解空间内对当前解进行修正优化；

判断是否达到预设迭代次数或预期性能指标；

若是，则输出变换器控制参数，根据所述变换器控制参数进行变换器输出阻抗塑造；

若否，返回“结合所述系统等效阻抗比，求解当前参数下系统的相位裕度来评估当前控制器参数的适用度”。

5.一种变换器输出阻抗塑造系统，其特征在于，包括：

系统等效阻抗比确定模块，用于建立变换器并网多机系统的阻抗模型，推导用于评估多机交互系统稳定裕度及实现系统阻抗优化的系统等效阻抗比；

性能约束模块，用于基于变换器的控制结构以及控制环路的性能指标，推演得到变换器控制参数的设计表达式，并设计保证变换器单机动态与稳态性能的智能算法解空间；

阻抗塑造模块，用于将变换器控制参数优化抽象为组合最优化问题，以通过所述系统等效阻抗比求得的相位裕度为优化目标，运用智能算法在所述智能算法解空间内对最优参数进行求解，完成变换器输出阻抗塑造。

6.根据权利要求5所述的变换器输出阻抗塑造系统，其特征在于，所述系统等效阻抗比确定模块，具体包括：

单机阻抗模型建立单元，用于建立变换器单机阻抗模型；

系统阻抗网络模型建立单元，用于根据所述变换器单机阻抗模型考虑变换器并网多机系统中的其它组件与电路拓扑，建立多机系统的阻抗网络模型；

系统等效阻抗比推导单元，用于根据所述多机系统的阻抗网络模型考虑频率耦合效应的影响，将系统等效为单输入单输出系统，推导系统等效阻抗比。