CN119415965A 基于模型微调技术的谐振变换器的阻抗在线辨识方法及装置 （湖南大学）

基于模型微调技术的谐振变换器的阻抗在本申请提供了一种基于模型微调技术的谐据输入串联输出并联型LLC变换器的结构推导理到预训练模型；通过扫频法获取LLC变换器在多型LLC变换器的等值阻抗幅值与相角。能够有效提高海底LLC变换器的阻抗辨识效率和准确性，2根据输入串联输出并联型LLC变换器的结构推导所述输入串联输出并联型LLC变换器获取多工作点下的所述理论阻抗模型的理论参数数据，形通过扫频法获取所述输入串联输出并联型LLC变换器在多个工作点下的测量参考数2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据输入串联输出并联型LLC变换器的结构采用扩展描述函数法构建单台LLC变换器对所述状态空间方程中的各变量加入小扰动信号，得到所述单台LLC变换器的开环小根据所述单台LLC变换器的开环小信号状态空间模型构建所述单台LLC变换器的小信推导出所述输入串联输出并联型LLC变换器的理论等值输出阻抗，得到所述输入串联输出出电流内环以及均压控制环，所述均压控制环用于输出所述输入串联输出并联型LLC变换器中各子模块的控制电流，所述输出电压外环用于输出所述输入串联输出并联型LLC变换块的输出电流叠加并经负载阻抗变换后得到所述输入串联输出并联型LLC变换器的输出电;的微分，i=li,il，is、i分别为加入小扰动信号的谐振电感电流的正弦量、余弦量，is3;根据所述理论阻抗模型计算多工作点下的与所述第一输出功率和所述第一频率对应组合多工作点下的所述第一输出功率、所述第一频率、以及所述在不同的第二输出功率情况下，向所述输入串联输出并联型LLC变换器中的各子模块在预设频率范围内以等对数间隔改变所述扰动电流信号的频率的第二频率对应的所述输入串联输出并联型LLC变组合不同的第二输出功率和第二频率、以及对应的测量等8.一种基于模型微调技术的谐振变换器的阻抗网络构建单元，用于根据输入串联输出并联型LLC变换器的结构推导所述输入串联输第一模型训练单元，用于获取多工作点下的所述理论阻抗模型第二模型训练单元，用于通过扫频法获取所述输入串联输出并联型LLC变换器在多个阻抗辨识单元，用于向所述在线阻抗辨识模型输入待辨识工作点所述输入串联输出并联型LLC变换器的等值阻抗幅值与相9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在4机程序被处理器执行时实现如权利要求1_7中任一项所述的一种基于模型微调技术的谐振5中低压直流供电系统中，岸基站模块化多电平换流器（ModularMultilevelConverter，MMC）与主接驳盒之间由阻值较大的光电复合电缆相连，远距离传输电力时电缆的压降较[0004]本发明实施例的主要目的在于提供一种基于模型微调技术的谐振变换器的阻抗通过扫频法获取输入串联输出并联型LLC变换器在多个工作点下的测量参考数据，形成第在线阻抗辨识模型输入待辨识工作点下的输入参数，得到输入串联输出并联型LLC变换器的等值阻抗幅值与相角。[0006]在一个可能的实现方式中，根据输入串联输出并联型LLC变换器的结构推导输入结构采用扩展描述函数法构建单台LLC变换器的状态空间方程；对状态空间方程中的各变6以及均压控制环，均压控制环用于输出输入串联输出并联型LLC变换器中各子模块的控制ii分别余弦量，iour为单台LLC变换器的加入小扰动信号的输;[0010]在另一个可能的实现方式中，获取多工作点下的理论阻[0011]在另一个可能的实现方式中，通过扫频法获取输入串联输出并联型LLC变换器在输入串联输出并联型LLC变换器中的各子模块输出端口的并联处注入扰动电流信号；在预应的输入串联输出并联型LLC变换器的测量等值阻抗幅值和相角；组合不同的第二输出功7抗辨识模型输入待辨识工作点下的输入参数，得到输入串联输出并联型LLC变换器的等值机程序被处理器执行时实现如第一方面提供的一种基于模型微调技术的谐振变换器的阻[0016]图1为本发明一个实施例提供的一种基于模型微调技术的谐振变换器的阻抗在线图5为本发明实施例提供的ISOP型LLC变换器的等值阻抗理论值与测量值对比示图6为应用本发明实施例的阻抗在线辨识方法在输出功率为50kW工作点下的等值图7为应用本发明实施例的阻抗在线辨识方法在输出功率为100kW工作点下的等图8为本发明一个实施例提供的基于模型微调技术的谐振变换器的阻抗在线辨识8[0020]下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如和解决上述[0021]如图1所示为本发明一个实施例提供的一种基于模型微调技术的谐振变换器的阻步骤S11，根据输入串联输出并联型LLC变换器的结构推导输入串联输出并联型[0026]本发明实施例首先建立ISOP型海底LLC变换器的通用理论阻抗模型，再采集理论等值阻抗数据训练BP神经网络(BPNN，BackPropagationNeuralNetwork)得到预训练模海底LLC变换器的在线阻抗辨识模型，从而应用该在线阻抗辨识模型在线辨识待辨识工作第二桥臂中点之间，输出端电容并联在不可控整流桥的输出端。如图2中包括N个子模块，mr9prmrinrc分别为谐振电piy为任一子模块i的加入小扰动信号的输入电压，ini为加入小扰动信号的任一子模块iy[0030]然后根据单台LLC变换器的开环小信号状态空间模型构建单台LLC变换器的小信电流内环以及均压控制环，均压控制环用于输出输入串联输出并联型LLC变换器中各子模块的控制电流，输出电压外环用于输出输入串联输出并联型LLC变换器中各子模块的外环i,=-valzi。如此根据单台LLC变换器的小信号控制结构，结合输入串联输出并联的电路级联型LLC变换器的理论阻抗模型。具体根据图3可推导出ISOP型LLC变换器的理论等值输出阻型可为ISOP型海底LLC变换器的在线阻抗辨识提供[0035]在本发明实施例中，小信号控制结构可以表示为其中,为的微分为的微分，i=ld,inl，ii推导出输入串联输出并联型LLC变换器的理论阻抗模型之后，根据理论阻抗模型幅值z_smp(f)构成的第一数据集。具体地，获取多工作点下的第一输出功率和第一频率；根据理论阻抗模型计算多工作点下的与第一输出功率和第一频率对应的理论等值阻抗幅由PL_m,m,zompic(M),zom_amp(N)组成的第二数据集。具体地，在不同的第二输出功率情况下，向输入串联输出并联型LLC变换器中的各子模块输出端口的并联处注入扰动同的第二频率对应的输入串联输出并联型LLC变换器的等值阻抗的测量幅值和相角，其中数间隔改变注入扰动电流信号的第二频率fm，用扫频法获取不同的第二频率fm对应的变换二数据集对预训练模型进行模型微调训练，得到在线阻抗辨识模型。具体将预训练模型[0043]在步骤S14中，向在线阻抗辨识模型Model2输入任意待辨识工作点下的输出功率PL_p和频率fp，可得到内部参数不可知的ISOP型LLC变换器等值阻抗幅值Zor_pha(fp)与相角[0046]接着，针对内部参数不可知的LLC变换器，以0.3p.u.为间隔改变变换器输PL_m,m,zompho(M),zomomp()，构成第二数据集。将预训练模型Model1的部分权位，图7为输出功率为100kW的ISOP型LLC变换器在不同频率点下的阻抗预测值与测量值对[0049]本发明实施例首先建立ISOP型海底LLC变换器的通用理论阻抗模型，将通用理论抗辨识模型，应用该在线阻抗辨识模型对待辨识工作点下的等值阻抗幅值与相角进行辨[0050]综上，本发明实施例通过根据输入串联输出并联型LLC变换器的结构推导输入串[0051]如图8所示为本发明一个实施例提供的一种基于模型微调技术的谐振变换器的阻方法。该方法包括：根据输入串联输出并联型LLC变换器的结构推导输入串联输出并联型训练模型；通过扫频法获取输入串联输出并联型LLC变换器在多个工作点下的测量参考数的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件器的结构推导输入串联输出并联型LLC变换器的理论阻抗模型，并根据理论阻抗模型构建器的结构推导输入串联输出并联型LLC变换器的理论阻抗模型，并根据理论阻抗模型构建步骤或者其他步骤的