[发明专利]一种高压电池储能功率变换器优化系统及方法

权利要求书

1.一种高压电池储能功率变换器优化系统，其特征在于，所述系统包括：工况仿真模块、损耗计算模块和综合分析模块；

所述工况仿真单元，用于对高压电池储能功率变换器进行暂稳态仿真；

所述损耗计算单元，用于计算高压电池储能功率变换器在暂稳态仿真环境中的损耗；

所述综合分析单元，用于基于所述压电池储能功率变换器在暂稳态仿真环境中的损耗对高压电池储能功率变换器进行综合优化。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述工况仿真单元包括：主电路模块、运行模式选择模块、控制及调制策略模块、负载特性模块、故障模拟模块和监测模块；

所述主电路模块，用于按电网等效电路和储能系统三电平功率变换拓扑对高压电池储能功率变换器运行环境进行建模；

所述运行模式选择模块，用于选择储能系统的充放电模式；

所述控制及调制策略模块，用于执行储能系统的控制和调制策略；

所述负载特性模块，用于模拟高压电池储能功率变换器运行环境中阻性、感性和容性负载；

所述故障模拟模块，用于模拟高压电池储能功率变换器运行环境中故障类型；

所述监测模块，用于监测高压电池储能功率变换器的输出电压、电流及功率器件IGBT的驱动脉冲信号。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制和调制策略包括下述中的至少一种：中点电压控制，正弦脉宽调制、空间电压矢量调制。

4.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述故障类型包括下述中的至少一种：高电压穿越故障、低电压穿越故障、典型电网单相/三相故障。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述损耗计算单元具体用于：分别基于IGBT导通损耗模型、IGBT开关损耗模型、二极管导通损耗模型和二极管反向恢复损耗模型计算IGBT导通损耗、IGBT开关损耗、二极管导通损耗和二极管反向恢复损耗。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述IGBT导通损耗模型的计算式如下：

P_con，IGBT＝V_0，TI+r_TI²

所述IGBT开关损耗模型的计算式如下：

P_SW，IGBT＝f_SWE_SW，T

上式中，P_con，IGBT为IGBT导通损耗，V_0，T为IGBT的饱和压降，I为流过IGBT的瞬时电流值，r_T为IGBT的导通电阻，P_SW，IGBT为IGBT开关损耗，f_SW为开关频率，E_SW，T为IGBT开关的开通关断总损耗。