CN114865888A - 一种用于储能变换器的功率前馈电感参数辩识方法和*** - Google Patents

一种用于储能变换器的功率前馈电感参数辩识方法和*** Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于隔离型直流储能变换器的功率前馈电感参数辨识方法和***，其中本发明提供的方法包括基于不同调制方式下隔离型直流储能变换器的功率模型确定对应调制方式下的第一输出电流模型和稳态条件下的第二输出电流模型；然后确定实际离散采样***中隔离型直流储能变换器满足的约束条件并定义关于控制周期的第一参数和输出电流的第二参数；将第一参数和第二参数的比例系数作为隔离型直流储能变换器的串联电感参数。本发明可以实现隔离型直流储能变换器的串联电感参数实时在线辩识以提高先进控制算法的准确性，同时该方法可以消除诸如开关死区、寄生参数、器件压降等因素导致的辩识误差，提高电感参数辩识的准确性。

Description

一种用于储能变换器的功率前馈电感参数辩识方法和***
技术领域
本发明属于储能变换器技术领域，具体涉及一种用于隔离型直流储能变换器的功率前馈电感参数辨识方法和***。
背景技术
由于社会的不断进步，世界各国高度关注人类对于新能源的需求问题。如何有效开发、储存和利用能源，一直是人们要急需解决的难题。随着我国在能源消费和节能减排方面发展，为智能电网迅速发展注入了强大的驱动力。随着智能电网的发展，微电网作为其中一个重要成果也得到了越来越多的关注，在考虑分时电价的情景下，调节微电网***的光储充放电直接影响到运维经济成本和电力***的稳定性。
现在电池储能技术高速发展，发电厂及用户侧已配置大量电池储能***，用于平滑出力波动或降低用电成本等。相应地，各种各样的先进控制算法被提出：如有学者提出最佳运行各类微电源策略，使微电网的年成本费用最小；有学者提出优化微电网调度，提高可再生能源利用效率；有学者提出一种面向用户的多种运行模式的 V2G（车辆到电网）方案，降低了用电高峰值等。
尽管针对储能微电网***，已经有各种各样的先进控制算法被相继提出。然而，在这些先进的控制方法中，隔离型直流储能变换器往往需要准确的电感参数来实现变换器的精确控制。如果电感参数出现偏移，则这些先进控制算法的准确性和控制性能将会大打折扣。因而如何实现隔离型直流储能变换器的串联电感参数的在线准确辩识是亟须解决的关键问题。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在解决针对储能微电网***的各种先进控制方法中，隔离型直流储能变换器的电感参数出现偏移可能会导致这些先进控制算法的准确性和控制性能降低的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种用于储能变换器的功率前馈电感参数辩识方法，适用于隔离型直流储能变换器，包括如下步骤：
基于不同调制方式下隔离型直流储能变换器的功率模型确定对应调制方式下的第一输出电流模型；
根据第一输出电流模型确定稳态条件下的第二输出电流模型；
基于第二输出电路模型确定实际离散采样***中隔离型直流储能变换器满足的约束条件，约束条件用于确定控制周期、输出电流和串联电感参数之间的约束关系；
基于约束条件分别定义关于控制周期的第一参数和输出电流的第二参数，第一参数和第二参数成正比例关系；
将第一参数和第二参数的比例系数作为隔离型直流储能变换器的串联电感参数。
进一步地，若调制方式为单重相移调制时，第二输出电流模型具体为：
Figure 514859DEST_PATH_IMAGE001
式中，
Figure 100561DEST_PATH_IMAGE002
表示输出电流，
Figure 327143DEST_PATH_IMAGE003
表示隔离型直流储能变换器的电池侧电压，
Figure 631085DEST_PATH_IMAGE004
表示控制周期，
Figure 171788DEST_PATH_IMAGE005
表示变换器的变比，
Figure 611997DEST_PATH_IMAGE006
表示隔离型直流储能变换器的串联电感，
Figure 275059DEST_PATH_IMAGE007
表示相移量。
进一步地，约束条件的表达式具体为：
Figure 800719DEST_PATH_IMAGE008
式中，
Figure 207429DEST_PATH_IMAGE009
表示第k个采样周期下相移量的稳态值，
Figure 439827DEST_PATH_IMAGE010
和
Figure 273791DEST_PATH_IMAGE011
表示第k个采样周期下输出电流和电池电压的稳态值。
进一步地，基于约束条件分别定义关于控制周期的第一参数和输出电流的第二参数，具体按照下式进行：
Figure 286747DEST_PATH_IMAGE012
式中，
Figure 169252DEST_PATH_IMAGE013
为所述第一参数，
Figure 584053DEST_PATH_IMAGE014
为所述第二参数。
进一步地，还包括：
利用基于递推最小二乘算法的电感参数辩识自适应滤波算法对串联电感参数进行自适应滤波，自适应滤波按照下式进行：
Figure 588918DEST_PATH_IMAGE015
式中，
Figure 89169DEST_PATH_IMAGE016
表示第k个采样周期的误差，
Figure 775366DEST_PATH_IMAGE017
表示递推最小二乘算法的电感参数辩识自适应滤波算法下第k个采样周期的电感计算量，
Figure 44673DEST_PATH_IMAGE018
表示递推最小二乘算法的电感参数辩识自适应滤波算法下第k-1个采样周期的电感计算量，遗忘因子
Figure 220439DEST_PATH_IMAGE019
用来调整原始数据对于当前周期计算结果的影响程度，当遗忘因子
Figure 145670DEST_PATH_IMAGE019
接近于1时，表示计算结果更多的取决于之前的数据，而当遗忘因子
Figure 432295DEST_PATH_IMAGE019
接近于0时，表示计算结果更多的取决于最新的数据；
Figure 821688DEST_PATH_IMAGE020
和
Figure 902776DEST_PATH_IMAGE021
分别表示第k个采样周期的第一中间变量值和第二中间变量值，
Figure 315303DEST_PATH_IMAGE022
表示第k-1个采样周期的第一中间变量值。
第二方面，本发明提供了一种用于储能变换器的功率前馈电感参数辩识***，适用于隔离型直流储能变换器，包括：
第一输出电流模型确定单元，用于基于不同调制方式下隔离型直流储能变换器的功率模型确定对应调制方式下的第一输出电流模型；
第二输出电流模型确定单元，用于根据第一输出电流模型确定稳态条件下的第二输出电流模型；
约束条件确定单元，用于基于第二输出电路模型确定实际离散采样***中隔离型直流储能变换器满足的约束条件，约束条件用于确定控制周期、输出电流和串联电感参数之间的约束关系；
参数定义单元，用于基于约束条件分别定义关于控制周期的第一参数和输出电流的第二参数，第一参数和第二参数成正比例关系；
电感参数辨识单元，用于将第一参数和第二参数的比例系数作为隔离型直流储能变换器的串联电感参数。
进一步地，若调制方式为单重相移调制时，第二输出电流模型确定单元确定的第二输出电流模型具体为：
Figure 405619DEST_PATH_IMAGE001
式中，
Figure 649518DEST_PATH_IMAGE002
表示输出电流，
Figure 104771DEST_PATH_IMAGE003
表示隔离型直流储能变换器的电池侧电压，
Figure 801331DEST_PATH_IMAGE004
表示控制周期，
Figure 429759DEST_PATH_IMAGE005
表示变换器的变比，
Figure 793744DEST_PATH_IMAGE006
表示隔离型直流储能变换器的串联电感，
Figure 419897DEST_PATH_IMAGE007
表示相移量。
进一步地，约束条件确定单元确定的约束条件的表达式具体为：
Figure 603754DEST_PATH_IMAGE008
式中，
Figure 35872DEST_PATH_IMAGE009
表示第k个采样周期下相移量的稳态值，
Figure 192047DEST_PATH_IMAGE010
和
Figure 51419DEST_PATH_IMAGE011
表示第k个采样周期下输出电流和电池电压的稳态值。
进一步地，参数定义单元定义第一参数和第二参数，具体按照下式进行：
Figure 722571DEST_PATH_IMAGE012
式中，
Figure 630485DEST_PATH_IMAGE013
为第一参数，
Figure 703483DEST_PATH_IMAGE014
为第二参数。
进一步地，还包括：
自适应滤波单元，用于利用基于递推最小二乘算法的电感参数辩识自适应滤波算法对串联电感参数进行自适应滤波，自适应滤波按照下式进行：
Figure 733756DEST_PATH_IMAGE015
式中，
Figure 829888DEST_PATH_IMAGE016
表示第k个采样周期的误差，
Figure 603809DEST_PATH_IMAGE017
表示递推最小二乘算法的电感参数辩识自适应滤波算法下第k个采样周期的电感计算量，
Figure 531313DEST_PATH_IMAGE018
表示递推最小二乘算法的电感参数辩识自适应滤波算法下第k-1个采样周期的电感计算量，遗忘因子
Figure 732488DEST_PATH_IMAGE019
用来调整原始数据对于当前周期计算结果的影响程度，当遗忘因子
Figure 315916DEST_PATH_IMAGE019
接近于1时，表示计算结果更多的取决于之前的数据，而当遗忘因子
Figure 893528DEST_PATH_IMAGE019
接近于0时，表示计算结果更多的取决于最新的数据；
Figure 675539DEST_PATH_IMAGE020
和
Figure 47614DEST_PATH_IMAGE021
分别表示第k个采样周期的第一中间变量值和第二中间变量值，
Figure 118338DEST_PATH_IMAGE022
表示第k-1个采样周期的第一中间变量值。
综上，本发明提供了一种用于隔离型直流储能变换器的功率前馈电感参数辨识方法和***，其中本发明提供的方法包括基于不同调制方式下隔离型直流储能变换器的功率模型确定对应调制方式下的第一输出电流模型；根据第一输出电流模型确定稳态条件下的第二输出电流模型；基于第二输出电路模型确定实际离散采样***中隔离型直流储能变换器满足的约束条件；基于约束条件分别定义关于控制周期的第一参数和输出电流的第二参数，第一参数和第二参数成正比例关系；将第一参数和第二参数的比例系数作为隔离型直流储能变换器的串联电感参数。本发明通过以隔离型直流储能变换器在传统调制方式下的功率模型为基础，推导了串联电感的辨识模型，该方法可以实现隔离型直流储能变换器的串联电感参数实时在线辩识以提高先进控制算法的准确性，同时该方法可以消除诸如开关死区、寄生参数、器件压降等因素导致的辩识误差，提高电感参数辩识的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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它的附图。
图1为本发明实施例提供的一种用于隔离型直流储能变换器的功率前馈电感参数辨识方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的隔离型直流储能变换器的电路结构图；
图3为本发明实施例提供的功率前馈电感参数辨识方法的控制框图。
具体实施方式
为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
由于社会的不断进步，世界各国高度关注人类对于新能源的需求问题。如何有效开发、储存和利用能源，一直是人们要急需解决的难题。随着我国在能源消费和节能减排方面发展，为智能电网迅速发展注入了强大的驱动力。随着智能电网的发展，微电网作为其中一个重要成果也得到了越来越多的关注，在考虑分时电价的情景下，调节微电网***的光储充放电直接影响到运维经济成本和电力***的稳定性。
现在电池储能技术高速发展，发电厂及用户侧已配置大量电池储能***，用于平滑出力波动或降低用电成本等。相应地，各种各样的先进控制算法被提出：针对微电网能量优化调度方法考虑了灵活性与经济性相协同的问题，有学者提出最佳运行各类微电源策略，使微电网的年成本费用最小。同时，考虑了需求侧的负荷响应，改进了对内部搜索算法，对微电网优化。此外，有学者提出优化微电网调度是提高可再生能源利用效率的重要途径之一，提出基于粒子群优化算法，对一个包括光电、风力、柴油机和电池在内的微电网***进行了优化。同时面对用电需求的程度越来越大，为了降低用电高峰值，有学者提出一种面向用户的多种运行模式的 V2G（车辆到电网）方案，使更多的 EV 参与 V2G 运行进行协调充电，削峰填谷降低电网峰值。此外，考虑了风力发电，面对多变的功率变化，以储能 SOC（荷电状态）运行状态最优为目标，选用了 PSO（粒子群算法）对储能***容量优化，进行求解计算。进一步地，面对电网的经济调度问题，改进 PSO 优化算法求解。考虑自平衡约束，优化粒子群算法来优化容量配置。针对分时电价利用灰狼算法进行优化求解，实现经济最优。
尽管针对储能微电网***，已经有各种各样的先进控制算法被相继提出。然而，在这些先进的控制方法中，隔离型直流储能变换器往往需要准确的电感参数来实现变换器的精确控制。如果电感参数出现偏移，则这些先进控制算法的准确性和控制性能将会大打折扣。因而如何实现隔离型直流储能变换器的串联电感参数的在线准确辩识是亟须解决的关键问题。
基于此，本发明提供了一种用于隔离型直流储能变换器的功率前馈电感参数辨识方法和***。
首先对隔离型直流储能变换器的电路结构进行简单说明。如图2所示，隔离型直流储能变换器的电路结构中，
Figure 234062DEST_PATH_IMAGE023
表示隔离型直流储能变换器的输出功率，
Figure 136159DEST_PATH_IMAGE003
和
Figure 616819DEST_PATH_IMAGE024
分别表示隔离型直流储能变换器的电池侧电压和输出电压，
Figure 237156DEST_PATH_IMAGE004
表示控制周期，
Figure 890991DEST_PATH_IMAGE005
表示变压器的变比，
Figure 585278DEST_PATH_IMAGE006
表示隔离型直流储能变换器的串联电感，
Figure 564735DEST_PATH_IMAGE025
表示单重相移调制下的相移量。
以下对本发明的一种用于隔离型直流储能变换器的功率前馈电感参数辨识方法的实施例进行详细的介绍。
请参阅图1，本实施例提供了一种用于隔离型直流储能变换器的功率前馈电感参数辨识方法，包括如下步骤：
S100：基于不同调制方式下隔离型直流储能变换器的功率模型确定对应调制方式下的第一输出电流模型。
针对隔离型直流储能变换器，其调制方式包括单重相移调制、双重相移调制以及三重相移调制。在不同的调制方式下，变换器具有不同数量的可控自由度。在稳态工作条件下，隔离型直流储能变换器通过控制储能电池的充放电电流来实现储能电池模块的充电和放电。以单重相移调制为例，隔离型直流储能变换器的功率模型可以表示为，
Figure 406789DEST_PATH_IMAGE026
（1）
其中，
Figure 864315DEST_PATH_IMAGE023
表示隔离型直流储能变换器的输出功率，
Figure 678688DEST_PATH_IMAGE003
和
Figure 563467DEST_PATH_IMAGE024
分别表示隔离型直流储能变换器的电池侧电压和输出电压，
Figure 916255DEST_PATH_IMAGE004
表示控制周期，
Figure 177472DEST_PATH_IMAGE005
表示变压器的变比，
Figure 846350DEST_PATH_IMAGE006
表示隔离型直流储能变换器的串联电感，
Figure 902031DEST_PATH_IMAGE025
表示单重相移调制下的相移量。
在此基础上，隔离型直流储能变换器在单重相移调制下的输出电流模型可以表示为，
Figure 718677DEST_PATH_IMAGE027
（2）
其中，
Figure 455689DEST_PATH_IMAGE028
表示隔离型直流储能变换器在单重相移调制下的输出电流。
由上式可知，稳态运行条件下，隔离型储能直流变换器的负载电流独立于输出电压，即可以根据变换器的负载电流来进一步推导变换器的优化相移量。在传统的输出电压闭环控制方法中，变换器的动态响应速度是比较缓慢的，这是因为变换器的相移量1主要根据输出电压的误差来进行调节。当负载发生突变时，输出电压的变化是比较小的，所以变换器的相移量无法快速调节。然而当变换器的负载发生突变时，变换器的输出电流却可以瞬间突变。因而，变换器的优化相移量可以根据输出电流来进行推导，即，
Figure 41391DEST_PATH_IMAGE029
（3）
其中，
Figure 533553DEST_PATH_IMAGE030
表示隔离型直流储能变换器在单重相移调制下的输出电流基准，满足，
Figure 837495DEST_PATH_IMAGE031
（4）
S200：根据第一输出电流模型确定稳态条件下的第二输出电流模型。
根据隔离型直流储能变换器在单重相移调制下的输出电流模型，在稳态条件下，输出电流模型可以进一步表示为，
Figure 112618DEST_PATH_IMAGE032
（5）
S300：基于第二输出电路模型确定实际离散采样***中隔离型直流储能变换器满足的约束条件，约束条件用于确定控制周期、输出电流和串联电感参数之间的约束关系。
基于步骤S200的第二输出电路模型，进一步地，输出电流模型可以表示为，
Figure 818406DEST_PATH_IMAGE033
（6）
考虑到在实际的离散采样***中，隔离型储能直流变压器的输出电流、电池侧电压以及相移量应该满足一下约束条件，即，
Figure 215890DEST_PATH_IMAGE034
（7）
其中，
Figure 944811DEST_PATH_IMAGE009
表示第k个采样周期下相移量的稳态值，
Figure 85943DEST_PATH_IMAGE010
和
Figure 646237DEST_PATH_IMAGE011
表示第k个采样周期下输出电流和电池电压的稳态值。
S400：基于约束条件分别定义关于控制周期的第一参数和输出电流的第二参数，第一参数和第二参数成正比例关系。
为了便于实现串联电感的在线参数辩识，分别定义
Figure 417884DEST_PATH_IMAGE013
和
Figure 430839DEST_PATH_IMAGE014
，满足
Figure 375661DEST_PATH_IMAGE013
和
Figure 790462DEST_PATH_IMAGE014
成正比例关系，同时比例系数即为串联电感系数，
Figure 795327DEST_PATH_IMAGE035
（8）
S500：将第一参数和第二参数的比例系数作为隔离型直流储能变换器的串联电感参数。
除此之外，在电感参数辩识算法的实际实施中总会存在采样噪声，因而电感参数的计算也会存在采样噪声。因而，为了实现电感参数在线辩识的动态响应和控制环路的动态响应相互解耦，提出了基于递推最小二乘算法的电感参数辩识自适应滤波算法，以实现串联电感参数的实时辩识。具体地，实现递推最小二乘算法的电感参数辩识自适应滤波算法的步骤为，
Figure 233262DEST_PATH_IMAGE036
（9）
式中，
Figure 716196DEST_PATH_IMAGE016
表示第k个采样周期的误差，
Figure 251082DEST_PATH_IMAGE017
表示递推最小二乘算法的电感参数辩识自适应滤波算法下第k个采样周期的电感计算量，
Figure 364532DEST_PATH_IMAGE018
表示递推最小二乘算法的电感参数辩识自适应滤波算法下第k-1个采样周期的电感计算量，遗忘因子
Figure 352079DEST_PATH_IMAGE019
用来调整原始数据对于当前周期计算结果的影响程度，当遗忘因子
Figure 638704DEST_PATH_IMAGE019
接近于1时，表示计算结果更多的取决于之前的数据，而当遗忘因子
Figure 762518DEST_PATH_IMAGE019
接近于0时，表示计算结果更多的取决于最新的数据；
Figure 46869DEST_PATH_IMAGE020
和
Figure 521713DEST_PATH_IMAGE021
分别表示第k个采样周期的第一中间变量值和第二中间变量值，
Figure 612028DEST_PATH_IMAGE022
表示第k-1个采样周期的第一中间变量值。
基于上述步骤，对于隔离型直流储能变换器的控制方法为，首先检测隔离型储能直流变压器的输入电压、输出电压和输出电流；然后采用输出电压闭环的比例积分控制器来实现实时控制；同时，结合采样得到的输出电压、输入电压和输出电流，采用基于递推最小二乘算法的电感参数辩识自适应滤波算法对变换器的电感参数进行实时辩识；最后，基于所得到的辩识电感参数，结合所推导的隔离型储能直流变压器的电流模型完成变换器的功率前馈控制以提高储能直流变换器的动态响应速度。
图3为所提出的电感参数辨识方法的控制框图，在该图中通过将变换器的输出电压vo与参考电压vref进行比较，然后将电压误差送到比例积分控制器Gc(s)中，计算出用于实现变换器电压控制的相移量Δф，然后采样变换器的输出电流经过式（3）所述的电流前馈控制器输出前馈相移量фm进行叠加，所得到的最终相移量ф经过变换器的相移量-输出电压传递函数即可得到变换器的实际输出电流，然后经过变换的等效输出阻抗模型Zout(s)即可获得实际输出电压。
本实施例提供了一种用于隔离型直流储能变换器的功率前馈电感参数辨识方法，以功率前馈控制算法为例，首先分析了隔离型直流储能变换器在传统的单相移调制下的功率模型，并进一步推导了对应的电流模型。在此基础上，推导了变换器在功率前馈控制算法下的前馈相移量计算方法；同时，以直流储能变换器的电流模型为基础，推导了串联电感的辨识模型；为了提高辩识准确性并抑制采样噪声，提出了基于递推最小二乘算法的电感参数辩识自适应滤波算法，以实现串联电感参数的实时辩识。
本实施例所提出的隔离型直流储能变换器的功率前馈电感参数辩识方法，可以实现隔离型直流储能变换器的串联电感参数实时在线辩识以提高先进控制算法的准确性，同时该方法可以消除诸如开关死区、寄生参数、器件压降等因素导致的辩识误差，提高电感参数辩识的准确性。
以上是对本发明的一种用于隔离型直流储能变换器的功率前馈电感参数辨识方法的实施例进行的详细介绍，以下将对本发明的一种用于隔离型直流储能变换器的功率前馈电感参数辨识***的实施例进行详细的介绍。
本实施例提供了一种用于储能变换器的功率前馈电感参数辩识***，适用于隔离型直流储能变换器，包括：
第一输出电流模型确定单元，用于基于不同调制方式下隔离型直流储能变换器的功率模型确定对应调制方式下的第一输出电流模型。
第二输出电流模型确定单元，用于根据第一输出电流模型确定稳态条件下的第二输出电流模型。
需要说明的是，若调制方式为单重相移调制时，第二输出电流模型确定单元确定的第二输出电流模型具体为：
Figure 793611DEST_PATH_IMAGE001
式中，
Figure 45601DEST_PATH_IMAGE002
表示输出电流，
Figure 7741DEST_PATH_IMAGE003
表示隔离型直流储能变换器的电池侧电压，
Figure 636168DEST_PATH_IMAGE004
表示控制周期，
Figure 937836DEST_PATH_IMAGE005
表示变换器的变比，
Figure 360727DEST_PATH_IMAGE006
表示隔离型直流储能变换器的串联电感，
Figure 810163DEST_PATH_IMAGE007
表示相移量。
约束条件确定单元，用于基于第二输出电路模型确定实际离散采样***中隔离型直流储能变换器满足的约束条件，约束条件用于确定控制周期、输出电流和串联电感参数之间的约束关系。
需要说明的是，约束条件确定单元确定的约束条件的表达式具体为：
Figure 242282DEST_PATH_IMAGE008
式中，
Figure 132877DEST_PATH_IMAGE009
表示第k个采样周期下相移量的稳态值，
Figure 992249DEST_PATH_IMAGE010
和
Figure 663402DEST_PATH_IMAGE011
表示第k个采样周期下输出电流和电池电压的稳态值。
参数定义单元，用于基于约束条件分别定义关于控制周期的第一参数和输出电流的第二参数，第一参数和第二参数成正比例关系。
需要说明的是，参数定义单元定义第一参数和第二参数，具体按照下式进行：
Figure 899211DEST_PATH_IMAGE012
式中，
Figure 909892DEST_PATH_IMAGE013
为第一参数，
Figure 940165DEST_PATH_IMAGE014
为第二参数。
电感参数辨识单元，用于将第一参数和第二参数的比例系数作为隔离型直流储能变换器的串联电感参数。
除此之外，本实施例提供的***还包括自适应滤波单元，用于利用基于递推最小二乘算法的电感参数辩识自适应滤波算法对串联电感参数进行自适应滤波，自适应滤波按照下式进行：
Figure 98614DEST_PATH_IMAGE015
式中，
Figure 872535DEST_PATH_IMAGE016
表示第k个采样周期的误差，
Figure 737723DEST_PATH_IMAGE017
表示递推最小二乘算法的电感参数辩识自适应滤波算法下第k个采样周期的电感计算量，
Figure 938897DEST_PATH_IMAGE018
表示递推最小二乘算法的电感参数辩识自适应滤波算法下第k-1个采样周期的电感计算量，遗忘因子
Figure 584642DEST_PATH_IMAGE019
用来调整原始数据对于当前周期计算结果的影响程度，当遗忘因子
Figure 834358DEST_PATH_IMAGE019
接近于1时，表示计算结果更多的取决于之前的数据，而当遗忘因子
Figure 881948DEST_PATH_IMAGE019
接近于0时，表示计算结果更多的取决于最新的数据；
Figure 254024DEST_PATH_IMAGE020
和
Figure 387065DEST_PATH_IMAGE021
分别表示第k个采样周期的第一中间变量值和第二中间变量值，
Figure 440471DEST_PATH_IMAGE022
表示第k-1个采样周期的第一中间变量值。
需要说明的是，本实施例通过的电感参数辨识***用于实现前述实施例提供的电感参数辨识方法，各单元的具体设置均已完整实现该方法为准，在此不再赘述。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于储能变换器的功率前馈电感参数辩识方法，适用于隔离型直流储能变换器，其特征在于，包括如下步骤：
基于不同调制方式下所述隔离型直流储能变换器的功率模型确定对应调制方式下的第一输出电流模型；
根据所述第一输出电流模型确定稳态条件下的第二输出电流模型；
基于所述第二输出电路模型确定实际离散采样***中所述隔离型直流储能变换器满足的约束条件，所述约束条件用于确定控制周期、输出电流和串联电感参数之间的约束关系；
基于所述约束条件分别定义关于所述控制周期的第一参数和所述输出电流的第二参数，所述第一参数和所述第二参数成正比例关系；
将所述第一参数和所述第二参数的比例系数作为所述隔离型直流储能变换器的串联电感参数。
2.根据权利要求1所述的用于储能变换器的功率前馈电感参数辩识方法，其特征在于，若所述调制方式为单重相移调制时，所述第二输出电流模型具体为：
Figure 314530DEST_PATH_IMAGE001
式中，
Figure 985683DEST_PATH_IMAGE002
表示输出电流，
Figure 283809DEST_PATH_IMAGE003
表示隔离型直流储能变换器的电池侧电压，
Figure 294490DEST_PATH_IMAGE004
表示控制周期，
Figure 324763DEST_PATH_IMAGE005
表示变换器的变比，
Figure 483212DEST_PATH_IMAGE006
表示隔离型直流储能变换器的串联电感，
Figure 257133DEST_PATH_IMAGE007
表示相移量。
3.根据权利要求2所述的用于储能变换器的功率前馈电感参数辩识方法，其特征在于，所述约束条件的表达式具体为：
Figure 184637DEST_PATH_IMAGE008
式中，
Figure 385812DEST_PATH_IMAGE009
表示第k个采样周期下相移量的稳态值，
Figure 969240DEST_PATH_IMAGE010
和
Figure 281272DEST_PATH_IMAGE011
表示第k个采样周期下输出电流和电池电压的稳态值。
4.根据权利要求3所述的用于储能变换器的功率前馈电感参数辩识方法，其特征在于，基于所述约束条件分别定义关于控制周期的第一参数和输出电流的第二参数，具体按照下式进行：
Figure 391180DEST_PATH_IMAGE012
式中，
Figure 763255DEST_PATH_IMAGE013
为所述第一参数，
Figure 896296DEST_PATH_IMAGE014
为所述第二参数。
5.根据权利要求4所述的用于储能变换器的功率前馈电感参数辩识方法，其特征在于，还包括：
利用基于递推最小二乘算法的电感参数辩识自适应滤波算法对所述串联电感参数进行自适应滤波，所述自适应滤波按照下式进行：
Figure 12020DEST_PATH_IMAGE015
式中，
Figure 851800DEST_PATH_IMAGE016
表示第k个采样周期的误差，
Figure 457094DEST_PATH_IMAGE017
表示递推最小二乘算法的电感参数辩识自适应滤波算法下第k个采样周期的电感计算量，
Figure 811852DEST_PATH_IMAGE018
表示递推最小二乘算法的电感参数辩识自适应滤波算法下第k-1个采样周期的电感计算量，遗忘因子
Figure 731266DEST_PATH_IMAGE019
用来调整原始数据对于当前周期计算结果的影响程度，当遗忘因子
Figure 550186DEST_PATH_IMAGE019
接近于1时，表示计算结果更多的取决于之前的数据，而当遗忘因子
Figure 264064DEST_PATH_IMAGE019
接近于0时，表示计算结果更多的取决于最新的数据；
Figure 371698DEST_PATH_IMAGE020
和
Figure 829224DEST_PATH_IMAGE021
分别表示第k个采样周期的第一中间变量值和第二中间变量值，
Figure 440334DEST_PATH_IMAGE022
表示第k-1个采样周期的第一中间变量值。
6.一种用于储能变换器的功率前馈电感参数辩识***，适用于隔离型直流储能变换器，其特征在于，包括：
第一输出电流模型确定单元，用于基于不同调制方式下所述隔离型直流储能变换器的功率模型确定对应调制方式下的第一输出电流模型；
第二输出电流模型确定单元，用于根据所述第一输出电流模型确定稳态条件下的第二输出电流模型；
约束条件确定单元，用于基于所述第二输出电路模型确定实际离散采样***中所述隔离型直流储能变换器满足的约束条件，所述约束条件用于确定控制周期、输出电流和串联电感参数之间的约束关系；
参数定义单元，用于基于所述约束条件分别定义关于控制周期的第一参数和输出电流的第二参数，所述第一参数和所述第二参数成正比例关系；
电感参数辨识单元，用于将所述第一参数和所述第二参数的比例系数作为所述隔离型直流储能变换器的串联电感参数。
7.根据权利要求6所述的用于储能变换器的功率前馈电感参数辩识***，其特征在于，若所述调制方式为单重相移调制时，所述第二输出电流模型确定单元确定的所述第二输出电流模型具体为：
Figure 528376DEST_PATH_IMAGE001
式中，
Figure 857726DEST_PATH_IMAGE002
表示输出电流，
Figure 118943DEST_PATH_IMAGE003
表示隔离型直流储能变换器的电池侧电压，
Figure 584559DEST_PATH_IMAGE004
表示控制周期，
Figure 905819DEST_PATH_IMAGE005
表示变换器的变比，
Figure 722465DEST_PATH_IMAGE006
表示隔离型直流储能变换器的串联电感，
Figure 521794DEST_PATH_IMAGE007
表示相移量。
8.根据权利要求7所述的用于储能变换器的功率前馈电感参数辩识***，其特征在于，所述约束条件确定单元确定的约束条件的表达式具体为：
Figure 107496DEST_PATH_IMAGE008
式中，
Figure 599657DEST_PATH_IMAGE009
表示第k个采样周期下相移量的稳态值，
Figure 638021DEST_PATH_IMAGE010
和
Figure 241040DEST_PATH_IMAGE011
表示第k个采样周期下输出电流和电池电压的稳态值。
9.根据权利要求8所述的用于储能变换器的功率前馈电感参数辩识***，其特征在于，所述参数定义单元定义第一参数和第二参数，具体按照下式进行：
Figure 9145DEST_PATH_IMAGE023
式中，
Figure 593579DEST_PATH_IMAGE013
为所述第一参数，
Figure 634085DEST_PATH_IMAGE014
为所述第二参数。
10.根据权利要求9所述的用于储能变换器的功率前馈电感参数辩识***，其特征在于，还包括：
自适应滤波单元，用于利用基于递推最小二乘算法的电感参数辩识自适应滤波算法对所述串联电感参数进行自适应滤波，所述自适应滤波按照下式进行：
Figure 775216DEST_PATH_IMAGE024
式中，
Figure 358948DEST_PATH_IMAGE016
表示第k个采样周期的误差，
Figure 927333DEST_PATH_IMAGE017
表示递推最小二乘算法的电感参数辩识自适应滤波算法下第k个采样周期的电感计算量，
Figure 205867DEST_PATH_IMAGE018
表示递推最小二乘算法的电感参数辩识自适应滤波算法下第k-1个采样周期的电感计算量，遗忘因子
Figure 150690DEST_PATH_IMAGE019
用来调整原始数据对于当前周期计算结果的影响程度，当遗忘因子
Figure 565490DEST_PATH_IMAGE019
接近于1时，表示计算结果更多的取决于之前的数据，而当遗忘因子
Figure 508039DEST_PATH_IMAGE019
接近于0时，表示计算结果更多的取决于最新的数据；
Figure 8290DEST_PATH_IMAGE020
和
Figure 491224DEST_PATH_IMAGE021
分别表示第k个采样周期的第一中间变量值和第二中间变量值，
Figure 26111DEST_PATH_IMAGE022
表示第k-1个采样周期的第一中间变量值。
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