[发明专利]一种三有源桥变换器的功率流解耦方法及系统

权利要求书

1.一种三有源桥变换器的功率流解耦方法，其特征在于，包括：

步骤1：采集双输出变换器输出端口的输出电压，分别设定输出端口的端口电压参考值；

步骤2：将输出端口的输出电压采样值与端口电压参考值作比较，并将结果传输至PI控制器，将PI控制器输出的结果作为输出端口的功率参考值；

步骤3：构建所需优化的非线性多变量目标函数，将所述功率参考值输入至非线性多变量目标函数中，根据边界条件和约束条件，获取非线性多变量目标函数的数值最优解；变换器的无功功率也能作为非线性优化的对象；

其中，所述变换器的无功功率作为非线性优化的对象的目标函数为：

F’_min＝min.{|P_ab|+|Q₁₂|+|Q₁₃|+|Q₂₃|}

其中，F’_min为总无功传输功率的最小值；|P_ab|表示两个输出端口间的传输功率；

步骤4：将最优解进行移相占空比计算并进行调制得到周期内各个开关管的控制信号；

步骤5：重复步骤1～步骤4来获取后续周期的开关控制信号。

2.如权利要求1所述的一种三有源桥变换器的功率流解耦方法，其特征在于，所述边界条件中内移相角与外移相角的满足的控制范围为：TAB变换器的内移相角大于0，小于π/2；外移相角大于-π/2，小于π/2。

3.如权利要求1所述的一种三有源桥变换器的功率流解耦方法，其特征在于，将输入端口定义为第一端口，双输出端口分别为第二端口和第三端口，所述约束条件需满足由第一端口传输至第二端口的功率与第二端口传输至第三端口的功率的差值为第二端口所需功率的具体数值；且由第一端口传输至第二端口的功率与第二端口传输至第三端口的功率的和为第三端口所需功率的具体数值。

4.如权利要求1所述的一种三有源桥变换器的功率流解耦方法，其特征在于，构建带约束条件的非线性优化模型以及非线性优化模型的目标函数，优化目标为在满足约束条件的同时，使端口间传输的总有功功率最小。

5.如权利要求1所述的一种三有源桥变换器的功率流解耦方法，其特征在于，所述非线性优化的对象还包括ZVS范围、回流功率大小。

6.一种三有源桥变换器的功率流解耦系统，其特征在于，包括：

电压采集模块，用于采集双输出变换器输出端口的输出电压，分别设定输出端口的端口电压参考值；

功率传输模块，用于将输出端口的输出电压采样值与端口电压参考值作比较，并将结果传输至PI控制器，将PI控制器输出的结果作为输出端口的功率参考值；

功率优化模块，用于构建所需优化的非线性多变量目标函数，将所述功率参考值输入至非线性多变量目标函数中，根据边界条件和约束条件，获取非线性多变量目标函数的数值最优解；变换器的无功功率也能作为非线性优化的对象；其中，所述变换器的无功功率作为非线性优化的对象的目标函数为：

F’_min＝min.{|P_ab|+|Q₁₂|+|Q₁₃|+|Q₂₃|}

其中，F’_min为总无功传输功率的最小值；|P_ab|表示两个输出端口间的传输功率；

控制模块，用于将最优解进行移相占空比计算并进行调制得到周期内各个开关管的控制信号。

7.一种计算机可存储介质，其特征在于，其中存储有多条指令，所述指令适于由终端设备的处理器加载并执行权利要求1-5中任一项所述的一种三有源桥变换器的功率流解耦方法。

8.一种终端设备，其特征在于，包括处理器和计算机可读存储介质，处理器用于实现各指令；计算机可读存储介质用于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如权利要求1-5中任一项所述的一种三有源桥变换器的功率流解耦方法。