船载脉冲功率系统动态过程建模及其变换器参数优化

作者：孙磊; 黄文焘^*; 邰能灵; 庞宇; 孙国亮

来源：电力自动化设备, 2023, 43(04): 54-77.

DOI：10.16081/j.epae.202210010

• 脉冲功率系统
• 动态过程分析
• 多目标优化
• NSGA-Ⅱ
• 船舶综合电力系统

船载脉冲功率系统（PPS）由DC/DC变换器及脉冲负载构成，其功率冲击特性受变换器参数影响。考虑变换器与脉冲负载的不同开关频率特性，提出了PPS动态过程建模及其变换器参数优化方法。分析了不同开关状态组合方式下的PPS动态过程，提出了PPS多动态过程变换器开关通断时间等效计算方法，建立了含有变换器电感与电容参数的PPS全过程状态方程。以优化PPS的电压、电流外特性为目标，建立DC/DC变换器电感与电容的优化模型，并利用非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）求解。分别在MATLAB/Simulink、RT-LAB中建立含PPS的船舶综合电力系统，验证了所提建模与优化方法的有效性与可靠性。

• 单位
  中国卫星海上测控部; 电力传输与功率变换控制教育部重点实验室; 上海交通大学