本發明涉及數據中心飛輪儲能系統，具體為一種用于數據中心飛輪儲能系統的電磁傳導抑制方法。

背景技術：

1、隨著數字化進程的加速，數據中心的規模和重要性與日俱增。飛輪儲能系統憑借其高效、快速響應、長壽命等優勢，成為數據中心備用電源和能量管理的理想選擇。然而，在實際應用中，飛輪儲能系統產生的電磁傳導干擾給數據中心的正常運行帶來了諸多挑戰。

2、一方面，數據中心內部設備眾多，對電磁環境的要求極為苛刻。飛輪儲能系統在充放電過程中，會產生復雜的高頻諧波信號。這些高頻諧波信號不僅會導致系統本身的電能質量下降，增加設備的能耗，還可能竄入數據中心的其他電路，干擾敏感電子設備的正常工作。例如，可能使服務器的信號傳輸出現錯誤，導致數據丟失或處理異常，嚴重影響數據中心的服務質量和業務連續性。

3、另一方面，其產生的磁場強度分布不均勻且動態變化。這種不穩定的磁場可能通過傳導路徑影響周邊設備的性能。由于不同設備對磁場的敏感度不同，一些對磁場較為敏感的設備，如精密傳感器和通信模塊，可能會因受到磁場干擾而出現測量誤差或通信故障，進而影響整個數據中心的運行可靠性。

4、再者，瞬態電流波形的波動問題也不容忽視。在飛輪儲能系統啟動、停止或負載突變等情況下，會產生瞬態電流。這些瞬態電流的快速變化會在系統內部形成電流波動，引發電磁傳導干擾。這種干擾可能會沿著電源線、信號線等傳播，對連接在同一線路上的其他設備造成影響，增加設備損壞的風險，同時也會縮短設備的使用壽命。

5、目前，針對數據中心飛輪儲能系統的電磁傳導干擾問題，傳統的抑制方法存在諸多不足。一些簡單的濾波措施只能針對特定頻率的干擾進行抑制，無法應對復雜多變的電磁環境；而部分屏蔽技術雖然能在一定程度上減少電磁泄漏，但成本高昂且安裝復雜，難以大規模應用。此外，現有的方法往往缺乏系統性，無法綜合考慮高頻諧波信號、磁場強度分布和瞬態電流波形等多維度因素對電磁傳導干擾的影響，導致抑制效果不佳。因此，研發一種高效、全面且適應性強的電磁傳導抑制方法及系統，對保障數據中心飛輪儲能系統的穩定運行至關重要。

技術實現思路

1、本發明的目的在于提供一種用于數據中心飛輪儲能系統的電磁傳導抑制方法以解決上述背景技術中提出的問題。

2、為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種用于數據中心飛輪儲能系統的電磁傳導抑制方法，所述方法包括：

3、獲取飛輪儲能系統的多維度電磁輻射數據集合；所述多維度電磁輻射數據包括高頻諧波信號、磁場強度分布及瞬態電流波形；所述高頻諧波信號包含頻譜幅值特征及頻率漂移信息，所述磁場強度分布包含空間梯度參數及動態變化趨勢；

4、基于所述高頻諧波信號，通過電磁頻譜分析提取傳導干擾特征，所述傳導干擾特征包括諧波畸變率、頻譜能量集中度及相位同步偏差；

5、根據所述磁場強度分布，通過傳導路徑拓撲構建算法生成電磁場分布網絡圖，所述分布網絡圖包含傳導路徑阻抗值及關鍵節點耦合系數；

6、將所述瞬態電流波形進行時間序列分段處理，生成電流波動演化模式；

7、將所述傳導干擾特征、分布網絡圖及電流波動演化模式輸入多源融合評估模型，生成傳導抑制需求向量；

8、基于所述抑制需求向量，通過自適應濾波算法構建動態抑制策略圖，輸出電磁傳導抑制方案；所述動態抑制策略圖的節點表示抑制模塊類型，邊表示抑制順序及參數調整權重。

9、優選的，所述通過電磁頻譜分析提取傳導干擾特征，包括：

10、對所述高頻諧波信號進行基線校準處理，生成去噪頻譜信號；

11、基于預定義的標準頻譜模板庫，通過波形分解算法識別基頻分量，并分割諧波頻段；

12、采用頻域積分算法計算各諧波頻段的能量占比特征，結合標準頻譜模板庫中的基準閾值生成諧波偏離度；

13、將所述諧波偏離度、頻譜能量集中度及相位同步偏差編碼為傳導干擾特征。

14、優選的，所述通過傳導路徑拓撲構建算法生成電磁場分布網絡圖，包括：

15、對所述磁場強度分布進行空間插值處理，剔除異常噪聲數據；

16、基于場強聚類算法劃分電磁場核心區域，并計算各區域間的場強關聯度；

17、根據場強關聯度與預設的耦合閾值生成路徑連接強度；

18、將路徑連接強度與關鍵節點耦合系數結合，形成多維場分布網絡圖。

19、優選的，所述多源融合評估模型包括特征歸一化模塊和策略匹配模塊，所述特征歸一化模塊包括：

20、對所述傳導干擾特征中的諧波畸變率進行標幺化處理，得到第一歸一化向量；

21、將所述電磁場分布網絡圖中的路徑連接強度進行量化編碼，生成第二歸一化向量；

22、對所述電流波動演化模式進行窗口均值計算，提取波動平穩性特征，得到第三歸一化向量；

23、通過特征疊加層將第一歸一化向量、第二歸一化向量及第三歸一化向量合并為融合評估序列。

24、優選的，所述策略匹配模塊包括：

25、對融合評估序列進行空間維度對齊，生成策略關聯張量；

26、通過多尺度卷積核提取抑制關聯特征，生成抑制映射矩陣；

27、將策略關聯張量與抑制映射矩陣進行矩陣卷積運算，生成策略匹配特征；

28、通過殘差連接將策略匹配特征與原始融合評估序列疊加，輸出抑制需求向量。

29、優選的，所述通過自適應濾波算法構建動態抑制策略圖，包括：

30、根據抑制模塊類型初始化節點屬性，并基于參數調整權重生成邊權張量；

31、將所述抑制需求向量作為節點狀態，邊權張量由抑制順序的時間間隔及參數調整權重組成；

32、通過代價函數迭代更新各節點的策略優先級，調整邊權張量；

33、根據調整后的邊權張量生成覆蓋所有節點的最優抑制策略序列。

34、優選的，所述標準頻譜模板庫的構建方法包括：

35、采集多種典型工況下的標準電磁樣本，提取基準頻譜及能量分布參數；

36、對基準頻譜進行時頻變換，生成多尺度頻譜模型；

37、根據工況類別對頻譜模型分類，并關聯標準參數數據庫；

38、將分類后的頻譜模型存儲為標準頻譜模板庫，并定期基于新采集樣本更新模型。

39、優選的，所述場強聚類算法的參數優化方法包括：

40、根據歷史場強數據分布計算初始聚類半徑及最小場強密度；

41、通過網格搜索算法遍歷參數組合，選取聚類結果與實測場強分布匹配度最高的參數；

42、根據匹配度動態調整聚類半徑及最小場強密度，優化路徑連接強度劃分精度。

43、優選的，所述代價函數的構建方法包括：

44、定義節點間的代價值為時間間隔與參數調整權重的平衡系數；

45、初始化各節點的策略優先級為零，起點代價值為預設初始值；

46、通過動態規劃方程計算每個節點基于前序節點的最小累積代價值，并記錄最優策略路徑；

47、根據最優策略路徑逆向推導生成完整抑制策略序列。

48、優選的，本發明還包括一種用于數據中心飛輪儲能系統的電磁傳導抑制系統，所述系統包括：

49、多維度數據采集模塊：用于獲取飛輪儲能系統的多維度電磁輻射數據集合，所述多維度電磁輻射數據包括高頻諧波信號、磁場強度分布及瞬態電流波形；其中，所述高頻諧波信號包含頻譜幅值特征及頻率漂移信息，所述磁場強度分布包含空間梯度參數及動態變化趨勢；

50、干擾特征提取模塊：配置為基于所述高頻諧波信號，通過電磁頻譜分析提取傳導干擾特征，所述傳導干擾特征包括諧波畸變率、頻譜能量集中度及相位同步偏差；

51、路徑拓撲構建模塊：用于根據所述磁場強度分布，通過傳導路徑拓撲構建算法生成電磁場分布網絡圖，所述分布網絡圖包含傳導路徑阻抗值及關鍵節點耦合系數；

52、電流波動處理模塊：將所述瞬態電流波形進行時間序列分段處理，生成電流波動演化模式；

53、多源評估模塊：將所述傳導干擾特征、分布網絡圖及電流波動演化模式輸入多源融合評估模型，生成傳導抑制需求向量；所述多源融合評估模型包括特征歸一化模塊和策略匹配模塊；

54、抑制策略生成模塊：用于基于所述抑制需求向量，通過自適應濾波算法構建動態抑制策略圖，輸出電磁傳導抑制方案；所述動態抑制策略圖的節點表示抑制模塊類型，邊表示抑制順序及參數調整權重。

55、與現有技術相比，本發明的有益效果是：

56、在數據采集與分析層面，獲取飛輪儲能系統的多維度電磁輻射數據集合，涵蓋高頻諧波信號、磁場強度分布及瞬態電流波形，并且深入剖析其中包含的豐富信息，如高頻諧波信號的頻譜幅值特征、頻率漂移信息，磁場強度分布的空間梯度參數、動態變化趨勢等。這使得對電磁傳導干擾的源頭和特性有了更精準的把握，為后續抑制措施的制定提供了堅實的數據基礎。相比傳統方法僅關注單一維度數據，本發明能夠全面、綜合地認識電磁干擾問題，極大地提高了干擾分析的準確性和全面性。

57、從干擾特征提取角度來看，基于高頻諧波信號，通過電磁頻譜分析提取傳導干擾特征，像諧波畸變率、頻譜能量集中度及相位同步偏差等。這種精細化的特征提取方式，能夠更敏銳地捕捉到電磁傳導干擾的關鍵特征，進而為后續的針對性抑制提供明確的方向。以諧波畸變率為例，準確獲取該特征后，可以清晰了解諧波對電能質量的影響程度，從而有針對性地選擇合適的抑制手段，相比以往籠統的干擾判斷方式，顯著提升了干擾識別的精度。

58、在傳導路徑分析方面，根據磁場強度分布，利用傳導路徑拓撲構建算法生成電磁場分布網絡圖，包含傳導路徑阻抗值及關鍵節點耦合系數。這一網絡圖直觀呈現了電磁傳導的路徑和各節點間的耦合關系，讓技術人員能夠清晰地看到電磁干擾在系統中的傳播路徑和關鍵節點。如此一來，在制定抑制策略時，可以有的放矢地對關鍵路徑和節點進行重點處理，有效切斷干擾傳播途徑，提高抑制效果。

59、在抑制策略生成與實施環節，將多維度數據處理后得到的傳導干擾特征、分布網絡圖及電流波動演化模式輸入多源融合評估模型，生成傳導抑制需求向量。再基于此向量，通過自適應濾波算法構建動態抑制策略圖，輸出電磁傳導抑制方案。該方案中的動態抑制策略圖以節點表示抑制模塊類型，邊表示抑制順序及參數調整權重，這種可視化且可動態調整的策略圖，能夠根據實際電磁干擾情況靈活選擇抑制模塊，并合理安排抑制順序和調整參數。不僅提高了抑制策略的針對性和靈活性，還能適應不同工況下的電磁干擾變化，確保在各種復雜情況下都能有效抑制電磁傳導干擾。

60、綜合來看，本發明能夠顯著提高數據中心飛輪儲能系統的穩定性和可靠性。有效抑制電磁傳導干擾后，可減少對數據中心內其他設備的干擾，降低設備故障發生率，延長設備使用壽命，保障服務器等關鍵設備的正常運行，進而提升數據中心的服務質量和業務連續性，為數據中心的穩定運行提供了有力的技術支持。同時，本發明的方法和系統具有較好的通用性和可擴展性，能夠適應不同規模和類型的數據中心飛輪儲能系統，具有廣闊的應用前景。