(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211062523.X (22)申请日 2022.08.31 (71)申请人 北京交通大 学 地址 100044 北京市海淀区北 下关街道北 京交通大 学 (72)发明人 王义　杨中平　林飞　冀晨璐　 冉安杰　冯鸿运　 (74)专利代理 机构 北京三聚阳光知识产权代理 有限公司 1 1250 专利代理师 唐岩 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) H02J 50/12(2016.01) (54)发明名称 一种无线电能传输系统的参数优化方法及 系统 (57)摘要 本发明公开了一种无线电能传输系统的参 数优化方法及系统， 方法包括： 在系统运行之前， 以谐振补偿网络的总体电容偏差容差性最小为 优化目标， 对谐振补偿网络的电容参数进行优 化； 和/或， 在系统运行过程中， 应用基于在系统 运行之前得到的敏感性分析结果的频率追踪的 方法或者 以谐振补偿网络的总体电容偏差容差 性最小为优化目标， 对逆变器的频率进行控制。 本发明从参数优化和/或频率控制角度出发， 调 整电容参数和/或逆变器频率参数， 以提升系统 电容参数偏差容差性。 权利要求书2页 说明书12页 附图6页 CN 115526028 A 2022.12.27 CN 115526028 A 1.一种无线电能传输系统的参数优化方法， 其特征在于， 所述无线电能传输系统包括 依次连接的逆变 器、 谐振补偿网络、 整流器， 所述方法包括： 在所述系统运行之前， 以所述谐振补偿网络的总体电容偏差容差性最小为优化目标， 对所述谐振补偿网络的电容 参数进行优化； 和/或， 在所述系统运行过程中， 应用基于在所述系统运行之前得到的敏感性分析结果的频率 追踪的方法或者以所述谐振补偿网络的总体电容偏差容差性最小为优化目标， 对所述逆变 器的频率进行控制。 2.根据权利要求1所述的无线电能传输系统的参数优化方法， 其特征在于， 所述以所述 谐振补偿网络的总体电容偏差容差性最小为优化目标， 对所述谐振补偿网络的电容参数进 行优化的过程， 包括： 建立所述谐振补偿网络每个电容的电容偏差预设值集合， 在每个电容偏差预设值集合 中选取任意 一个电容偏差预设值， 构成多组谐振补偿网络的电容偏差预设值； 对于每组谐振补偿网络的电容偏差预设值， 以每个电容的电容偏差预设值的预设调整 范围， 分别计算输出电压、 功率因数、 每 个电容电压、 传输效率变化 量四者的极值； 根据所述极值及其对应的预设权重值， 计算所述谐振补偿网络的总体电容偏差容差性 的评估指标值； 根据具有最小评估指标值的极值所对应的一组谐振补偿网络的电容偏差预设值， 计算 谐振补偿网络的电容的设计值。 3.根据权利要求2所述的无线电能传输系统的参数优化方法， 其特征在于， 应用基于在 所述系统运行之前得到的敏感性分析结果的频率追踪的方法， 对所述逆变器的频率进 行控 制的过程， 包括： 在系统运行之前， 分析所述谐振补偿网络中每个电容的电容偏差值对于系统输出影响 程度， 得到每 个电容的电容偏差值的敏感性指标值； 将具有最大的敏感性指标值的电容的偏差值作为敏感性最强的因素， 则具有最大的敏 感性指标值的电容即为敏感性 最强电容； 在所述系统运行过程中， 通过频率追踪策略， 将频率保持为令敏感性最强电容的 电容 偏差为0时的频率。 4.根据权利要求3所述的无线电能传输系统的参数优化方法， 其特征在于， 应用基于敏 感性分析的频率追踪的方法， 对所述逆变 器的频率进行控制的过程， 还 包括： 采用基于方差的Sobol敏感性分析方法， 分析所述谐振补偿网络中每个电容的电容偏 差值对于系统输出影响程度， 得到每 个电容的电容偏差值的一阶效应指标值； 所述一阶效应指标值 为敏感性指标值。 5.根据权利要求3所述的无线电能传输系统的参数优化方法， 其特征在于， 以所述谐振 补偿网络的总体电容偏差容差性最小为优化 目标， 对所述逆变器的频率进行控制的过程， 包括： 获取所述谐振补偿网络中每个电容的实时容值； 根据每个电容的实时容值、 无线电能 传输系统的电气信息参数， 得到所述谐振补偿网络的总体电容偏差容差性实时评估指标与 工作频率的关系表达式；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115526028 A 2利用寻优算法， 计算使所述输出电压、 功率因数、 每个电容电压、 传输效率变化量在预 设范围内， 以及使总体电容偏差容差性实时评估指标最优的工作频率； 调整所述逆变 器频率为计算得到的最优的工作频率。 6.根据权利要求5所述的无线电能传输系统的参数优化方法， 其特 征在于， 当所述参数优化方法仅包括对所述逆变器的频率进行控制时， 所述电容的设计值为理 想值。 7.一种无线电能传输系统的参数优化系统， 其特征在于， 所述无线电能传输系统包括 依次连接的逆变 器、 谐振补偿网络、 整流器， 所述系统包括： 参数优化模块， 用于在所述系统运行之前， 以所述谐振补偿网络的总体电容偏差容差 性最小为优化目标， 对所述谐振补偿网络的电容 参数进行优化； 和/或， 频率控制模块， 用于在所述系统运行过程中， 应用基于在所述系统运行之前得到的敏 感性分析结果的频率追踪的方法或者以所述谐振补偿网络的总体电容偏差容差性最小为 优化目标， 对所述逆变 器的频率进行控制。 8.一种计算机设备， 其特征在于， 包括： 至少一个处理器， 以及与所述至少一个处理器 通信连接的存储器， 其中， 所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指 令， 所述指 令被所述至少一个处理器执行， 以使所述至少一个处理器执行权利要求1 ‑6中任一所述的 无线电能传输系统的参数优化方法。 9.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述计算机可读存储介质存储有计算机指 令， 所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1 ‑6中任一所述的无线电能传输系统 的参数优化方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115526028 A 3