CN110441626B - 多电力电子装置脉冲负载的检测方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多电力电子装置脉冲负载的检测方法及系统，该方法包括：将样本多电力电子装置脉冲负载内部的电气结构按功能划分为多个功能单元，以建立该样本多电力电子装置脉冲负载的等效拓扑电路；获取等效拓扑电路中各开关器件的开关函数，以获取脉冲负载输入电压和输入电流的非线性方程，建立脉冲负载非线性模型，以对待测多电力电子装置脉冲负载的并网状态进行检测。该检测方法及系统，通过建立与多电力电子装置脉冲负载相应的等效拓扑电路，进而建立脉冲负载非线性模型，对多电力电子装置脉冲负载的并网状态进行检测，保留了脉冲负载的开关非线性特征，使对脉冲负载连接独立微电网系统后的并网状态检测结果更加客观、准确。

Description

多电力电子装置脉冲负载的检测方法及系统

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种多电力电子装置脉冲负载的检测方法及系统。

背景技术

随着电力电子技术的发展，电力系统的电力电子化已成为重要发展趋势，特别是以现代电子雷达等为典型代表的电力电子化用电设备不断涌现。这类用电设备的内部结构中包含了大量电力电子开关器件，工作周期通常为10^-2秒至10^-1秒量级，其电气特性呈现出连续的脉冲非线性特征，表现为平均功率低、峰值功率高，且脉冲期间峰值功率恒定，与常规线性负载特性迥异，称为脉冲负载。

上述脉冲负载既可作为固定式设备安装在永久性建筑内，也可作为移动式设备安装在相应的运载平台上。当脉冲负载作为移动式设备使用时，通常以承载柴油发电机组的移动式电源车为主要电源，构成以柴油发电机组为交流电源的独立微电网系统。当脉冲负载工作在独立微电网系统中，连续、频繁的脉冲功率冲击将导致系统电压波形严重畸变和频率剧烈波动，不仅干扰其它负载工作，甚至引起系统运行不稳定。目前，脉冲负载引起独立微电网系统不稳定机理是电力电子领域的一个研究热点，脉冲负载的内部电路结构形式繁多、运行机理复杂，导通周期、占空比、峰值功率等参数均为变量，特别是对脉冲负载内部电路中级联的大量电力电子装置，更增加了对多电力电子装置脉冲负载的并网状态进行检测的难度。

现有技术中对于脉冲负载的检测方法主要是：通过建立分析模型，其建模主要采用状态空间平均的线性化建模方法，得到的脉冲负载线性化模型削弱了脉冲负载的脉冲非线性特征，因而不能客观反映脉冲负载的电气特性。

发明内容

本发明实施例提供一种多电力电子装置脉冲负载的检测方法及系统，用以解决现有技术中采用状态空间平均的线性化建模的检测方法，得到的脉冲负载线性化模型削弱了脉冲负载的脉冲非线性特征，因而不能客观反映脉冲负载的电气特性的缺陷，为研究独立微电网系统中脉冲负载与电源的相互作用以及系统的稳定性提供支撑。

本发明实施例一方面，提供一种多电力电子装置脉冲负载的检测方法，包括以下步骤：

步骤S1，将样本多电力电子装置脉冲负载内部的电气结构按功能划分为多个功能单元；

步骤S2，对多个功能单元进行聚类等效，并建立样本多电力电子装置脉冲负载的等效拓扑电路；

步骤S3，基于建立的等效拓扑电路，获取该等效拓扑电路中各开关器件的开关函数；

步骤S4，根据获取的开关器件的开关函数，进一步获取脉冲负载输入电压和输入电流的非线性方程，建立脉冲负载非线性模型；

步骤S5，基于建立的脉冲负载非线性模型，对待测多电力电子装置脉冲负载的并网状态进行检测。

本发明实施例另一方面，提供一种多电力电子装置脉冲负载的检测系统，包括：建模单元和检测单元；其中，建模单元包括，第一运算单元、第二运算单元、第三运算单元和第四运算单元；其中：第一运算单元用于将样本多电力电子装置脉冲负载内部的电气结构按功能划分为多个功能单元；第二运算单元用于对功能单元进行聚类等效，并建立样本多电力电子装置脉冲负载的等效拓扑电路；第三运算单元用于基于等效拓扑电路，获取等效拓扑电路中各开关器件的开关函数；第四运算单元用于根据开关器件的开关函数，获取脉冲负载输入电压、输入电流的非线性方程，建立脉冲负载非线性模型；

其中，检测单元用于基于脉冲负载非线性模型，对待测多电力电子装置脉冲负载的并网状态进行检测。

本发明实施例又一方面，提供一种电子设备，该电子设备包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，处理器执行程序时实现上述多电力电子装置脉冲负载的检测方法的步骤。

本发明实施例再一方面，提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述多电力电子装置脉冲负载的检测方法的步骤。

本发明实施例提供的多电力电子装置脉冲负载的检测方法及系统，通过建立与多电力电子装置脉冲负载向对应的等效拓扑电路，并获取所述等效拓扑电路中各开关器件的开关函数，进而建立脉冲负载非线性模型，并基于该脉冲负载非线性模型，对多电力电子装置脉冲负载的并网状态进行检测，保留了脉冲负载的开关非线性特征，使对脉冲负载连接独立微电网系统后的并网结果的检测结果更加客观、准确。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种多电力电子装置脉冲负载的检测方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种多电力电子装置脉冲负载内部电气结构原理图；

图3为本发明实施例提供的一种多电力电子装置脉冲负载等效拓扑电路图；

图4为本发明实施例提供的一种多电力电子装置脉冲负载的检测系统的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种电子设备的实体结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的一种多电力电子装置脉冲负载的检测方法的流程示意图，如图1所示，本发明实施例提供了一种多电力电子装置脉冲负载的检测方法，包括但不限于以下步骤：

步骤S1，将样本多电力电子装置脉冲负载内部的电气结构按功能划分为多个功能单元；进一步，在步骤S2中，对划分的多个功能单元进行聚类等效，并建立该样本多电力电子装置脉冲负载的等效拓扑电路；进一步，在步骤S3中，基于建立的等效拓扑电路，获取该等效拓扑电路中各开关器件的开关函数；在步骤S4中，根据获取的开关器件的开关函数，进一步，获取脉冲负载输入电压和输入电流的非线性方程，并建立脉冲负载非线性模型；最后，在步骤S5中、基于所述脉冲负载非线性模型，对待测多电力电子装置脉冲负载的并网状态进行检测。

具体地，在步骤S1中，获取一个具有代表性的样本多电力电子装置脉冲负载电路，按照构成该脉冲负载电路的电力电子装置在该脉冲负载电路中的作用，将该样本多电力电子装置脉冲负载电路进行分解，获取到多个具有不同功能的功能单元，并将具有相同功能的电力电子装置归位同一功能单元内。

进一步地，可以将任一多电力电子装置脉冲负载电路按照功能分解为以下几个功能单元：交直流电力电子变换装置单元、LC滤波器单元、直流电力电子斩波器单元和直流开关负载单元。

图2为本发明实施例提供的一种多电力电子装置脉冲负载内部电气结构原理图，如图2所示，交直流电力电子变换装置单元包括一个交直流电力电子变换装置，该交直流电力电子变换装置由三相AC-DC变换器构成，将其三相交流电压用u_a、u_b和u_c表示，其对应的三相电流分别用i_a、i_b和i_c表示；上述交直流电力电子变换装置用于将交流电压u_a、u_b和u_c转换成直流电压，并输入到LC滤波器单元中。

需要说明的是，图2所示的多电力电子装置脉冲负载内部电气结构，仅为样本多电力电子装置脉冲负载的一种可选方案，对此本发明实施例不作具体限定，下面所有实施例为描述方便，均以图2所述的多电力电子装置脉冲负载内部电气结构作为样本多电力电子装置脉冲负载的内部电气结构，但均不视为对本发明实施例提供的多电力电子装置脉冲负载的检测方法及装置的限定。

进一步地，LC滤波器单元将获取到的由交直流电力电子变换装置变换的直流电压进行滤波和整流处理，滤除交直流电力电子变换装置变换过程中产生的高次谐波，获取到相应的直流母线电压，用于向直流母线供电，该直流母线电压用u_dc表示。

进一步地，在本发明实施例提供的样本多电力电子装置脉冲负载电路中，直流开关负载单元由4个直流开关负载并联构成，由于获取到的直流母线电压u_dc的电压远高于直流开关负载的耐受供电电压，因此，在本发明实施例提供的样本多电力电子装置脉冲负载电路中，设置有两个直流电力电子斩波单元，用于将直流母线的电压变换为直流开关负载能承受的供电电压。

进一步地，上述直流开关负载单元由电力电子开关驱动导通和关断，是脉冲负载非线性特征的主要来源。

在步骤S2中，进一步对上述划分的多个功能单元，按照每个功能单元在样本多电力电子装置脉冲负载中的作用，进行聚类等效，以建立更为简洁的等效拓扑电路。

具体地，将交直流电力电子变换装置单元聚类等效为一个三相二极管整流电路；将两个并联的直流电力电子斩波器单元聚类等效为一个Buck降压斩波变换电路；其中，三相二极管整流电路与一个LC滤波器电连接，该LC滤波器与Buck降压斩波变换电路电连接。进一步地，将所述直流开关负载单元聚类等效为一个直流开关负载，所述Buck降压斩波变换电路与该直流开关负载电连接，并将所有功能单元按上述方式连接构成如图3所示的样本多电力电子装置脉冲负载的等效拓扑电路。

进一步地，为提升直流纹波抑制效果，LC滤波器包括具有串并联结构的四组滤波电容C₁、C₂、C₃、C₄。

进一步地，为提高Buck降压斩波变换电路的电流承载能力，包括三组大功率的IGBT器件V_T1、V_T2、V_T3。

在步骤S3中，如图3所示，由于在获取由步骤S2获取到的等效拓扑电路中，所有开关器件，如二级管、IGBT器件等的工作状态具有非线性特征，并与开关器件本身的导通和关断相关。例如：三相二极管整流电路有6个工作状态、Buck降压斩波变换电路有3个工作状态、直流开关负载有两个工作状态，因此，本发明实施例提供的多电力电子装置脉冲负载的检测方法，将各开关器件的工作状态由不同的开关函数进行表征，且各开关器件的开关函数均为时间t上的连续函数，与非连续的分段函数相比，更利于建模。

进一步地，在步骤S4中，根据在步骤S3中获取的各开关器件的开关函数，获取该样本多电力电子装置脉冲负载中的三相输入电压，三相输入电流和直流电压、直流电流的关系，并进一步计算获取脉冲负载输入电压和输入电流的非线性方程，即完成建立脉冲负载非线性模型。

进一步地，在步骤S5中，基于建立完成的脉冲负载非线性模型，当输入待测多电力电子装置脉冲负载的各功能单元的对应参数，即可完成对待测多电力电子装置脉冲负载的并网状态的检测。

发明实施例提供的多电力电子装置脉冲负载的检测方法，通过建立与多电力电子装置脉冲负载向对应的等效拓扑电路，并获取所述等效拓扑电路中各开关器件的开关函数，进而建立脉冲负载非线性模型，并基于该脉冲负载非线性模型，对多电力电子装置脉冲负载的并网状态进行检测，保留了脉冲负载的开关非线性特征，使对脉冲负载连接独立微电网系统后的并网结果的检测结果更加客观、准确。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，本发明实施例提供的一种多电力电子装置脉冲负载的检测方法，如图3等效拓扑电路所示，在步骤S3中，基于等效拓扑电路，获取等效拓扑电路中各开关器件的开关函数，包括但不限于以下步骤：

一方面，获取所述等效拓扑电路中三相二极管整流电路各相桥臂的开关函数S_a(t)、S_b(t)和S_c(t)，

其中，ω为交流电压频率，h₁为谐波次数；

进一步地，获取所述等效拓扑电路中Buck降压斩波变换电路各晶体管IGBT的开关函数S_T(t)，

其中：

其中，ω_V为所述IGBT的开关频率，h₂为谐波次数，D_VT为斩波占空比；

进一步地，获取所述等效拓扑电路中直流开关负载的开关函数S_L(t)，

其中，ω_L为所述直流开关负载的开关频率，h₃为谐波次数，D为负载占空比。

进一步地，在获取到等效拓扑电路中各开关器件的开关函数后，结合脉冲负载三相输入电压u_a、u_b、u_c，三相输入电流i_a、i_b、i_c和直流电压u_dc、直流电流i_dc的关系：

u_dc)t)＝u_a(t)·S_a(t)+u_b(t)·S_b(t)+u_c(t)·S_c(t)和

i_a(t)＝i_dc(t)·S_a(t)i_b(t)＝i_dc(t)·S_b(t)i_c(t)＝i_dc(t)·S_c(t)，基于基尔霍夫定律可获取到直流母线电压udc、直流电流idc和负载电压uo之间的关系：

从而，获取脉冲负载输入电压u_dc、输入电流i_dc的非线性方程，其中，L_f为所述Buck降压斩波变换电路的输出滤波电感，C_f为所述Buck降压斩波变换电路的输出滤波电容，R_con为所述Buck降压斩波变换电路的内阻，u_o为所述直流开关负载的电压，R_L为所述直流开关负载的等效电阻。

进一步地，在步骤S5中，当需要对待测多电力电子装置脉冲负载的并网状态进行检测时，首先获取到该待测多电力电子装置脉冲负载中，交流电压频率、交流电压的谐波次数；Buck降压斩波变换电路各晶体管IGBT的开关频率、各晶体管IGBT的谐波次数、Buck降压斩波变换电路的斩波占空比；直流开关负载的直流开关负载的开关频率、直流开关负载的谐波次数、直流开关负载的负载占空比等各功能单元的相关参数；并将上述各功能单元的相关参数，输入至步骤S4中建立的脉冲负载非线性模型中，即可以获取脉冲负载输入电压和输入电流，完成对待测多电力电子装置脉冲负载的并网状态的检测。

本发明实施例提供的多电力电子装置脉冲负载的检测方法，通过对脉冲负载内部电气结构进行了物理意义清晰的功能划分，得到脉冲负载等效拓扑电路及等效拓扑电路中各个开关器件的开关函数，基于开关函数建立了脉冲负载的非线性模型。该建模过程方法简便，便于利用计算机编程及实现；与传统的脉冲负载的线性化模型相比，建立脉冲负载非线性模型的显著优点是保留了脉冲负载内部电路结构中开关器件的非线性特征，为研究脉冲负载连接独立微电网系统之后，脉冲负载与电源的相互作用以及系统的稳定性提供支撑。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，本发明实施例提供的一种多电力电子装置脉冲负载的检测方法，在步骤S2对所述功能单元进行聚类等效之前，还包括但不限于以下操作：

将对电力电子装置脉冲负载样本的电气特性影响小的功能单元之间的连接关系进行剔除简化；相应地，对功能单元进行聚类等效，包括：基于每个功能单元的功能以及剔除简化后的连接关系，对功能单元进行聚类等效。

例如，在将如图2所示的脉冲负载内部电气结构内的各功能单元进行聚类等效获取如图3所示的等效拓扑电路时，由于图2所示的脉冲负载内部电气结构呈放射状布局，同一个直流母线连接了两个直流电力电子斩波器，同一个直流电力电子斩波器向两个直流开关负载供电，在不同的直流电力电子斩波器和直流开关负载之间构成了电流回路；为建立更为简单的等效拓扑图，减少建模过程中的运算量，简化建立的脉冲负载非线性模型的复杂度，在非线性模型设计过程中，由于上述回路中的电流i_loop很小，对脉冲负载的电气特性影响小，因此在建模的过程中，忽略上述回路电流i_loop对脉冲负载非线性模型的影响。并对所有功能单元按照剔除简化后的连接关系进行聚类等效。

本发明实施例提供的多电力电子装置脉冲负载的检测方法，通过在对所有功能单元进行聚类等效之前，将对所述电力电子装置脉冲负载样本的电气特性影响小的功能单元之间的连接关系进行剔除简化，使获取到的脉冲负载非线性模型更加的精简，提高了该模型的运算效率。

如图4所示，本发明实施例提供一种多电力电子装置脉冲负载的检测系统，包括但不限于：建模单元41和检测单元42；其中，建模单元41包括第一运算单元401、第二运算单元402、第三运算单元403和第四运算单元404；其中：

第一运算单元401用于将多电力电子装置脉冲负载样本内部的电气结构按功能划分为多个功能单元；

第二运算单元402用于对功能单元进行聚类等效，并建立多电力电子装置脉冲负载样本的等效拓扑电路；

第三运算单元403用于基于等效拓扑电路，获取等效拓扑电路中各开关器件的开关函数；

第四运算单元404用于根据开关器件的开关函数，获取脉冲负载输入电压、输入电流的非线性方程，建立脉冲负载非线性模型；

检测单元42用于基于获取的脉冲负载非线性模型，对多电力电子装置脉冲负载的并网状态进行检测。

首先，通过建模单元41建立脉冲负载非线性模型。

具体地，通过第一运算单元401将样本多电力电子装置脉冲负载内部的电气结构按功能划分为多个功能单元后，由第二运算单元402对划分获取到的所有功能单元进行聚类等效，以建立与该样本多电力电子装置脉冲负载样本的等效拓扑电路；进一步地，由第三运算单元403，基于建立的等效拓扑电路，获取其上所有开关器件的开关函数。第四运算单元404，根据第三运算单元403获取的所有开关器件的开关函数，结合多电力电子装置脉冲负载的输入电压、输入电流以及直流母电压和直流母电流之间的关系，基于基尔霍夫定律，获取脉冲负载输入电压、输入电流的非线性方程，以建立脉冲负载非线性模型。

进一步地，利用检测单元42，基于由建模单元建立的该脉冲负载非线性模型，对待测多电力电子装置脉冲负载的并网状态进行检测。

本发明实施例提供的多电力电子装置脉冲负载的检测系统，通过建立与多电力电子装置脉冲负载向对应的等效拓扑电路，并获取所述等效拓扑电路中各开关器件的开关函数，进而建立脉冲负载非线性模型，并基于该脉冲负载非线性模型，对多电力电子装置脉冲负载的并网状态进行检测，保留了脉冲负载的开关非线性特征，使对脉冲负载连接独立微电网系统后的并网结果的检测结果更加客观、准确。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，本发明实施例提供的一种多电力电子装置脉冲负载的检测装置，还包括：输入单元和输出单元；其中：输入单元用于输入待测多电力电子装置脉冲负载的各功能单元的设定参数，检测单元42根据设定参数，并基于脉冲负载非线性模型，对待测多电力电子装置脉冲负载的并网状态进行检测。

进一步地，输出单元用于接收检测单元42所获取到的检测结果，并将该检测结果进行显示。

进一步地，上述输入单元和输出单元，可以是一个液晶面板，该液晶面板可用于人机互动，本发明对该液晶面板与建模单元以及检测单元之间的通讯方式作出具体限定。

如图5所示，本发明实施例提供了一种服务器的电子设备，包括存储器530、处理器510及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，处理器510，通信接口520，存储器530通过通信总线540完成相互间的通信。处理器510可以调用存储器530中的逻辑指令，以执行如下方法：将样本多电力电子装置脉冲负载内部的电气结构按功能划分为多个功能单元；对多个功能单元进行聚类等效，并建立样本多电力电子装置脉冲负载的等效拓扑电路；基于建立的等效拓扑电路，获取该等效拓扑电路中各开关器件的开关函数；根据获取的开关器件的开关函数，进一步获取脉冲负载输入电压和输入电流的非线性方程，建立脉冲负载非线性模型；基于建立的脉冲负载非线性模型，对待测多电力电子装置脉冲负载的并网状态进行检测。

此外，上述的存储器530中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明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产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的传输方法，例如包括：将样本多电力电子装置脉冲负载内部的电气结构按功能划分为多个功能单元；对多个功能单元进行聚类等效，并建立样本多电力电子装置脉冲负载的等效拓扑电路；基于建立的等效拓扑电路，获取该等效拓扑电路中各开关器件的开关函数；根据获取的开关器件的开关函数，进一步获取脉冲负载输入电压和输入电流的非线性方程，建立脉冲负载非线性模型；基于建立的脉冲负载非线性模型，对待测多电力电子装置脉冲负载的并网状态进行检测。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：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 (6)

1.一种多电力电子装置脉冲负载的检测方法，其特征在于，包括：

S1，将样本多电力电子装置脉冲负载内部的电气结构按功能划分为多个功能单元；

S2，对所述多个功能单元进行聚类等效，并建立所述样本多电力电子装置脉冲负载的等效拓扑电路；

S3，基于所述等效拓扑电路，获取所述等效拓扑电路中各开关器件的开关函数；

S4，根据所述开关器件的开关函数，获取脉冲负载输入电压和输入电流的非线性方程，建立脉冲负载非线性模型；

S5，基于所述脉冲负载非线性模型，对待测多电力电子装置脉冲负载的并网状态进行检测；

所述多个功能单元包括：交直流电力电子变换装置单元、LC滤波器单元、直流电力电子斩波器单元和直流开关负载单元；

所述对所述多个功能单元进行聚类等效，包括：

将所述交直流电力电子变换装置单元聚类等效为一个三相二极管整流电路；将所述直流电力电子斩波器单元聚类等效为一个Buck降压斩波变换电路；将所述直流开关负载单元聚类等效为一个直流开关负载；

所述基于所述等效拓扑电路，获取所述等效拓扑电路中各开关器件的开关函数，包括：

获取所述等效拓扑电路中三相二极管整流电路各相桥臂的开关函数S_a(t)、S_b(t)和S_c(t)，

其中，ω为交流电压频率，h₁为谐波次数；

获取所述等效拓扑电路中Buck降压斩波变换电路各晶体管IGBT的开关函数S_T(t)，

其中：

其中，ω_V为所述IGBT的开关频率，h₂为谐波次数，D_VT为斩波占空比；

获取所述等效拓扑电路中直流开关负载的开关函数S_L(t)，

其中，ω_L为所述直流开关负载的开关频率，h3为谐波次数，D为负载占空比；

所述根据所述开关器件的开关函数，获取脉冲负载输入电压、输入电流的非线性方程，包括：

依据获取到的所述开关函数S_a(t)、S_b(t)、S_c(t)、S_T(t)以及S_L(t)，基于基尔霍夫定律，获取脉冲负载输入电压u_dc、输入电流i_dc的非线性方程，

其中，L_f为所述Buck降压斩波变换电路的输出滤波电感，C_f为所述Buck降压斩波变换电路的输出滤波电容，R_con为所述Buck降压斩波变换电路的内阻，u_o为所述直流开关负载的电压，R_L为所述直流开关负载的等效电阻。

2.根据权利要求1所述的多电力电子装置脉冲负载的检测方法，其特征在于，所述对所述功能单元进行聚类等效之前，还包括：

将对所述电力电子装置脉冲负载样本的电气特性影响小的功能单元之间的连接关系进行剔除简化；

相应地，所述对所述功能单元进行聚类等效，包括：

基于每个所述功能单元的功能以及所述剔除简化后的连接关系，对所述功能单元进行聚类等效。

3.一种多电力电子装置脉冲负载的检测系统，其特征在于，包括：建模单元和检测单元；

所述建模单元包括：第一运算单元、第二运算单元、第三运算单元和第四运算单元；

所述第一运算单元用于将样本多电力电子装置脉冲负载内部的电气结构按功能划分为多个功能单元；

所述第二运算单元用于对多个功能单元进行聚类等效，并建立所述样本多电力电子装置脉冲负载的等效拓扑电路；

所述第三运算单元用于基于所述等效拓扑电路，获取所述等效拓扑电路中各开关器件的开关函数；

所述第四运算单元用于根据所述开关器件的开关函数，获取脉冲负载输入电压、输入电流的非线性方程，建立脉冲负载非线性模型；

所述检测单元用于基于所述脉冲负载非线性模型，对待测多电力电子装置脉冲负载的并网状态进行检测；

所述多个功能单元包括：交直流电力电子变换装置单元、LC滤波器单元、直流电力电子斩波器单元和直流开关负载单元；

所述对所述多个功能单元进行聚类等效，包括：

将所述交直流电力电子变换装置单元聚类等效为一个三相二极管整流电路；将所述直流电力电子斩波器单元聚类等效为一个Buck降压斩波变换电路；将所述直流开关负载单元聚类等效为一个直流开关负载；

所述基于所述等效拓扑电路，获取所述等效拓扑电路中各开关器件的开关函数，包括：

获取所述等效拓扑电路中三相二极管整流电路各相桥臂的开关函数S_a(t)、S_b(t)和S_c(t)，

其中，ω为交流电压频率，h₁为谐波次数；

获取所述等效拓扑电路中Buck降压斩波变换电路各晶体管IGBT的开关函数S_T(t)，

其中：

其中，ω_V为所述IGBT的开关频率，h₂为谐波次数，D_VT为斩波占空比；

获取所述等效拓扑电路中直流开关负载的开关函数S_L(t)，

其中，ω_L为所述直流开关负载的开关频率，h3为谐波次数，D为负载占空比；

所述根据所述开关器件的开关函数，获取脉冲负载输入电压、输入电流的非线性方程，包括：

依据获取到的所述开关函数S_a(t)、S_b(t)、S_c(t)、S_T(t)以及S_L(t)，基于基尔霍夫定律，获取脉冲负载输入电压u_dc、输入电流i_dc的非线性方程，

其中，L_f为所述Buck降压斩波变换电路的输出滤波电感，C_f为所述Buck降压斩波变换电路的输出滤波电容，R_con为所述Buck降压斩波变换电路的内阻，u_o为所述直流开关负载的电压，R_L为所述直流开关负载的等效电阻。

4.根据权利要求3所述的多电力电子装置脉冲负载的检测系统，其特征在于，还包括输入单元和输出单元；其中：

所述输入单元用于输入所述待测多电力电子装置脉冲负载的各功能单元的设定参数，所述检测单元根据所述设定参数，基于所述脉冲负载非线性模型，对所述待测多电力电子装置脉冲负载的并网状态进行检测；

所述输出单元用于接收所述检测单元的检测结果，并将所述检测结果进行显示。

5.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至2任一项所述多电力电子装置脉冲负载的检测方法的步骤。

6.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至2任一项所述多电力电子装置脉冲负载的检测方法的步骤。

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