[发明专利]一种不间断电源学习型负载电流估计系统

说明书

本发明公开了一种不间断电源学习型负载电流估计系统，其中，所述系统包括：主逆变电路、滤波电感、固定式三相电流传感组、滤波电容、逆变控制器、三相整流器和蓄电池；其中，所述主逆变电路输入端通过蓄电池与三相整流器连接，输出端依次串联滤波电感、固定式三相电流传感组；所述滤波电容的一端设置在所述固定式三相电流传感组输出端的三相线上，一端接地；所述逆变控制器一端分别与所述固定式三相电流传感组和所述滤波电容相连接，一端与所述主逆变电路相连接。在本发明实施中，减少UPS中电流传感器数量，而且还能提高逆变器模型参数的准确性，以确保输出电流估计的准确性。

技术领域

本发明涉及不间断电源技术领域，尤其涉及一种不间断电源学习型负载电流估计系统。

背景技术

不间断电源(Uninterruptible Power Supply，UPS)广泛应用于保供电领域；传统的单台三相UPS一般需要两组三相电流传感器组，一组用于测量主逆变电路电流(即电感电流)，另外一组用于测量UPS输出电流。由于滤波电容的存在，这两组电容不相等，而是相差滤波电容上的暂态电流。可见单台三相UPS需要至少六个电流传感器。

目前，已经提出了一些输出电流估计算法，以减少电流传感器的使用数量，从而降低成本，这些算法往往基于观测器理论，实现较为复杂；另一方面，无论哪种电流估计算法，其估计准确性都严重依赖于逆变器参数，即滤波电容电感参数，而逆变器参数的实际值往往与标称值不同，且随着逆变器的老化，这些参数也会发生变化；UPS模型及控制算法的性能会受到模型参数不准确的影响。

总的来说，上述可归纳出两个问题：第一是，传统UPS需要较多电流传感器，需要减少以降低成本；第二是，已经提出的输出电流估计算法复杂且依赖准确的逆变器参数，需要有合适的方法确保模型参数的准确性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种不间断电源学习型负载电流估计系统，可以减少UPS中电流传感器数量，而且还能提高逆变器模型参数的准确性，以确保输出电流估计的准确性。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种不间断电源学习型负载电流估计系统，所述系统包括：主逆变电路、滤波电感、固定式三相电流传感组、滤波电容、逆变控制器、三相整流器和蓄电池；其中，

所述主逆变电路输入端通过蓄电池与三相整流器连接，输出端依次串联滤波电感、固定式三相电流传感组；所述滤波电容的一端设置在所述固定式三相电流传感组输出端的三相线上，一端接地；所述逆变控制器一端分别与所述固定式三相电流传感组和所述滤波电容相连接，一端与所述主逆变电路相连接。

可选的，所述系统还包括：拆卸式三相电流传感器组，其中，

所述拆卸式三相电流传感器组在不间断电源初期和维护期间临时，设置在所述滤波电容之后的三相线上，与所述逆变控制器相连接。

可选的，所述系统上设置所述拆卸式三相电流传感器组时，所述系统上的逆变控制器基于机器学习算法辨识滤波电感和滤波电容的参数，具体如下：

将ABC三相系统在d-q轴中表述如下：

其中，x＝[i_id,i_iq,v_oq,v_oq]^T，u＝[i_od,i_oq,v_id,v_iq]^T，A和B是由滤波电感和滤波电容以及电频率常数构成的逆变器参数矩阵。

可选的，将所述逆变器参数矩阵中的参数分离出来之后，整理成参数向量形式，式(1)改写为如下形式：

其中，z表述逆变控制器参数向量，在对参数向量辨识过程中，式(2)可以依据参数辨识误差函数：