CN103490498A - 电源系统的供电处理方法及装置 - Google Patents

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CN103490498A CN201210194040.5A CN201210194040A CN103490498A CN 103490498 A CN103490498 A CN 103490498A CN 201210194040 A CN201210194040 A CN 201210194040A CN 103490498 A CN103490498 A CN 103490498A
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Abstract

本发明提供了一种电源系统的供电处理方法及装置,其中,上述方法包括:获取电源系统的第一类整流器模块和第二类整流器模块的总工作时间比,其中,第一类整流器模块的功率转换效率高于第二类整流器模块,总工作时间比不小于1;根据获取的总工作时间比自适应调整第一类整流器模块和第二类整流器模块的工作时间进行供电。采用本发明提供的上述技术方案,解决了相关技术中,尚无有效地针对高效模块和普效模块轮换工作时节能效果不佳的解决方案等技术问题,从而提高了在高效模块和普效模块混插并联工作场景下的节能效果。

Description

电源系统的供电处理方法及装置
技术领域
本发明涉及通信领域,具体而言,涉及一种电源系统的供电处理方法及装置。
背景技术
随着技术的发展和环保意识的提高,节能减排越来越被人们所重视。在通讯领域,随着通信网络规模的日益发展,通信网络的主设备、动力系统、机房空调等设备的数量也在节节攀升,能耗居高不下。随着节能减排大趋势的发展,降低设备能耗不仅可以为运营商节省大量的运营成本,也是运营商和所有设备制造商的企业社会责任之一。
虽然通信电源本身能耗较小,但由于应用非常广泛,通信电源能耗的绝对数值仍然非常巨大。同时,由于通信电源耗能产生的热量也增加了机房的温度,导致空调耗能的增加。所以,降低通信电源的能耗,对整个通讯领域的节能减排能起到巨大的推进作用。
随着通信电源技术的发展,尤其是电路拓扑的改进,通信电源的整流器模块转换效率得到了巨大的提升,出现了96%以上转换效率的高效整流器模块。而现网在用的大量整流器模块,其转换效率一般在93%左右,通过高效模块替换现网在用的普效模块,可以大大提升节能效果。由于技术的演进及对功率密度的更高要求,一般而言,高效模块和普效模块的大小是不匹配的,高效模块替换普效模块更多的涉及到整个电源系统的替换。由于现网在用的电源系统数量巨大,直接对电源系统进行替换显然是不够经济的,运营商由于受经费的限制,直接设备替换的节能改造模式推行起来困难重重。
部分厂家顺应运营商要求,能够提供结构尺寸与普效模块相同的高效模块,通过模块替换的模式实现节能改造,可以大大降低运营商的成本投入。但是,单独的模块替换并不能将节能效果最大化。出于设备供电可靠性的考虑,通信电源系统中的整流器模块数目一般都会考虑冗余备份,如果模块全部开启,提供给主设备的电流只占系统容量的20%~30%,在这种低的带载率下,高效模块转换效率高的特性无法完全发挥出来,节能效果提升不明显。
中国移动推出节能规范,要求电源能根据负载大小开启合适数目的模块,通过这种方式提升处于开机状态模块的带载率,实现较高的转换效率。各模块间通过呼吸式管理轮换工作以提高模块的使用寿命和系统的可靠性。各大主流的电源设备制造商都能够支持中国移动的这一节能规范,但是在该节能规范中没有考虑到最近才出现的高效模块和普效模块混插并联工作的新技术发展趋势。在中国移动的节能规范中,各模块平等的轮换工作,高效模块相比普效模块工作时间相同。由于高效模块并没有优先工作,其节能效果不佳。
针对相关技术中的上述问题,目前尚无有效地解决方案。
发明内容
针对相关技术中,尚无有效地针对高效模块和普效模块轮换工作时节能效果不佳的解决方案等技术问题,本发明提供一种电源系统的供电处理方法及装置,以至少解决上述技术问题。
根据本发明的一个方面,提供了一种电源系统的供电处理方法,包括:获取电源系统的第一类整流器模块和第二类整流器模块的总工作时间比,其中,第一类整流器模块的功率转换效率高于第二类整流器模块,总工作时间比通过以下方式获取:Z=mk,其中,Z表示总工作时间比,m表示获取的第一类整流器模块和第二类整流器模块的工作时间比,k表示第一类整流器模块中整流器数量和第二类整流器模块中整流器数量的比值,总工作时间比不小于1;根据获取的总工作时间比自适应调整第一类整流器模块和第二类整流器模块的工作时间进行供电。
在获取电源系统的第一类整流器和第二类整流器的总工作时间比时,还包括:根据电源系统中各个整流器模块输出的指定信号将各个整流器划分为第一类整流器模块和第二类整流器模块。
根据电源系统中各个整流器模块输出的指定信号将各个整流器划分为第一类整流器模块和第二类整流器模块,包括:当指定信号的占空比属于第一取值集合时,则将输出指定信号的整流器划分为第一类整流器模块;当指定信号的占空比属于第二取值集合时,则将输出指定信号的整流器划分为第二类整流器模块,其中,第一取值集合与第二取值集合无交集。
上述第一取值集合中的最大值小于第二取值集合中的最小值。
上述方法还包括:当指定信号的占空比不属于第一取值集合和第二取值集合时,则将输出指定信号的整流器模块确定为第三类整流器模块。
上述方法还包括:对于第三类整流器模块中的各个整流器模块,根据第三类整流器模块输出的指定信号的占空比重新将各个第三类整流器模块划分为第一类整流器模块和第二类整流器模块。
根据第三类整流器模块输出的指定信号的占空比重新将各个第三类整流器模块划分为第一类整流器模块和第二类整流器模块,包括:步骤A,开启电源系统中的所有整流器模块,然后根据所有整流器输出的指定信号的占空比将所有整流器模块再次进行划分;和/或步骤B,获取当前需要开启的整流器模块数量;根据获取的整流器模块数量优选保持第三类整流器模块开启,以及关闭已经划分的第一类整流器模块和第二类整流器模块;根据当前开启的所有整流器模块输出的指定信号的占空比将当前开启的整流器模块再次进行划分。
如果步骤A将所有已开启的整流器模块划分为第一类整流器模块和第二类整流器模块,则结束划分,否则,转步骤B;如果步骤B将所有的整流器模块划分为第一类整流器模块和第二类整流器模块,则结束划分,否则,转步骤A。
上述方法还包括:还包括:在由步骤A转步骤B或由步骤B转步骤A的次数达到预设值时,结束划分。
通过以下方式获取当前需要开启的整流器模块数量:根据当前负载电流值和电池电流值计算需要获取的整流器模块的数量,其中,计算得到的整流器模块的数量满足使每个开启的整流器模块的负载率满足指定百分比。
根据设置的总工作时间比自适应调整第一类整流器和第二类整流器的工作时间进行供电之前,还包括:确定电源系统处于正常运行状态。
根据设置获取的总工作时间比自适应调整第一类整流器模块和第二类整流器模块的工作时间,包括:在确定总工作时间比小于第一阈值时,判断电源线上各相的相不平衡度是否大于第二阈值,如果是,则进行告警,其中,相不平衡度表示每两相上的整流器数量差值的最大值;如果否,则在预设轮换周期到达时,根据总工作时间比和相不平衡度对当前开启的各个整流器模块进行轮换操作。
在进行告警时,还包括:在已开启的整流器模块数目最少的相上开启预定数量个整流器模块,在已开启整流器模块数目最多的那相上关闭预定数量个整流器模块,其中,两个预定数量相等。
根据相不平衡度对当前开启的各个整流器模块进行轮换操作,包括:在第一类整流器模块中整流器模块的数量大于电源系统需要开启的整流器模块数目,则轮流开启或关闭第一类整流器模块中的各个整流器模块;如果第一类整流器模块中整流器的数量等于电源系统需要开启的整流器模块数目,则仅在总工作时间比达到预设阈值时,启动轮换;如果第一类整流器模块中整流器模块的数量小于电源系统需要开启的整流器模块数量,则开启第一类整流器模块中的所有整流器模块,并轮流开启或关闭第二类整流器模块中的整流器模块。
上述方法还包括:还包括:在轮流开启第一类整流器中的整流器模块或第二类整流器中的整流器模块过程中,在相不平衡度不小于第二阈值时,在已开启的整流器模块数量最少的指定相上,优先开启该相上关机时间最长的整流器模块;在相不平衡度小于第二阈值,优先开启所有整流器模块中关机时间最长的模块;在轮流关闭第一类整流器中的整流器模块或第二类整流器中的整流器模块过程中,在相不平衡度不小于第二阈值时,在已开启的整流器模块数量最多的指定相上,优先关闭该相上开机时间最长的整流器模块;在相不平衡度小于第二阈值时,则优先关闭所有整流器模块中开机时间最长的模块。
上述总工作时间比大于或等于第一阈值时,还包括:开启第二类整流器模块中的一个整流器模块,关闭第一类整流器模块中的一个整流器模块。
根据电源系统中各个整流器模块输出的指定信号将各个整流器划分为第一类整流器模块和第二类整流器模块之后,还包括:开启电源系统中的所有整流器模块;根据需要开启的整流器模块的数量优先保持第一类整流器模块中的整流器模块开启,关闭除第一类整流器模块之外的其它整流器模块。
根据本发明的另一个方面,提供了一种电源系统的供电处理装置,包括:获取模块,用于获取电源系统的第一类整流器模块和第二类整流器模块的总工作时间比,其中,第一类整流器模块的功率转换效率高于第二类整流器模块,总工作时间比通过以下方式获取:Z=mk,其中,Z表示总工作时间比,m表示获取的第一类整流器模块和第二类整流器模块的工作时间比,k表示第一类整流器模块中整流器数量和第二类整流器模块中整流器数量的比值,总工作时间比不小于1;调整模块,用于根据获取的总工作时间比自适应调整第一类整流器模块和第二类整流器模块的工作时间进行供电。
上述装置还包括:划分模块,用于根据电源系统中各个整流器模块输出的指定信号将各个整流器划分为第一类整流器模块和第二类整流器模块。
上述划分模块,还用于在指定信号的占空比属于第一取值集合时,则将输出指定信号的整流器划分为第一类整流器模块;以及在指定信号的占空比属于第二取值集合时,将输出指定信号的整流器划分为第二类整流器模块,其中,第一取值集合与第二取值集合无交集。
上述装置包括:确定模块,用于确定总工作时间比小于第一阈值;判断模块,用于判断电源线上的各相的相不平衡度是否大于第二阈值,其中,相不平衡度表示每两相上的整流器数量差值的最大值;告警模块,用于在判断模块输出结果为是的情况下,进行告警;轮换模块,用于在判断模块输出结果为否的情况下,在预设轮换周期到达时,根据总工作时间比和相不平衡度对当前开启的各个整流器模块进行轮换操作,其中,相不平衡度表示每两相上的整流器数量差值的最大值。
通过本发明,采用根据获取的第一类整流器模块(高效模块)和第二类整流器模块(普效模块)的总工作时间比来调整第一类整流器模块和第二类整流器模块的工作时间的技术手段,解决了相关技术中,尚无有效地针对高效模块和普效模块轮换工作时节能效果不佳的解决方案等技术问题,从而提高了在高效模块和普效模块混插并联工作场景下的节能效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为根据本发明实施例的电源系统的供电处理方法的流程图;
图2为根据本发明实施例的电源系统的供电处理装置的结构框图;
图3为根据本发明优选实施例的电源系统的供电处理装置的结构示意图;
图4为根据本发明实施例2的供电系统的各软件模块及各模块的运行条件的结构示意图;
图5为根据本发明实施例2的智能识别高效模块和普效模块的流程图;
图6为根据本发明实施例2的整流器模块轮换的流程示意图;
图7为根据本发明实施例2的根据总工作时间比控制整流器模块轮换的流程图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
图1为根据本发明实施例的电源系统的供电处理方法的流程图。如图1所示,该方法包括:
步骤S102,获取电源系统的第一类整流器模块和第二类整流器模块的总工作时间比,其中,第一类整流器模块的功率转换效率高于第二类整流器模块,总工作时间比通过以下方式获取:Z=mk,其中,Z表示总工作时间比,m表示获取的第一类整流器模块和第二类整流器模块的工作时间比,k表示第一类整流器模块中整流器数量和第二类整流器模块中整流器数量的比值,该总工作时间比不小于1;
步骤S104,根据获取的总工作时间比自适应调整第一类整流器模块和第二类整流器模块的工作时间进行供电。
通过上述处理步骤,由于采用根据获取的第一类整流器模块(高效模块)和第二类整流器模块(普效模块)的总工作时间比来调整第一类整流器模块和第二类整流器模块的工作时间,其中,上述工作时间比不小于1的技术手段,使得高效模块的总工作时间大于或等于普效模块的总工作时间,从而可以解决高效模块和普效模块轮换工作时节能效果不佳的问题,提高在高效模块和普效模块混插并联工作场景下的节能效果。
上述第一类整流器模块可以预先划分,也可以在获取上述总工作时间比时进行划分,对于后一种处理方式,可以采用以下处理过程实现:根据电源系统中各个整流器模块输出的指定信号将各个整流器划分为第一类整流器模块和第二类整流器模块,上述处理过程可以和步骤S102(获取电源系统的第一类整流器和第二类整流器的总工作时间比)同时进行。
根据电源系统中各个整流器模块输出的指定信号划分为第一类整流器模块和第二类整流器模块的方式有多种,例如可以根据上述指定信号的质量、强弱等划分,在本发明的一个优选实施方式中,还可以根据上述指定信号的占空比来划分,具体如下:当指定信号的占空比属于第一取值集合时,则将输出指定信号的整流器划分为第一类整流器模块;当指定信号的占空比属于第二取值集合时,则将输出指定信号的整流器划分为第二类整流器模块,其中,第一取值集合与第二取值集合无交集。
上述第一取值集合和第二取值集合无交集可以表现为两个取值集合中取值不同,例如:第一取值集合中的最大值小于第二取值集合中的最小值。
在指定信号的占空比不属于第一取值集合和第二取值集合时,则将输出指定信号的整流器模块确定为第三类整流器模块。在具体实施时,上述第三类整流器模块可以表现为未识别的整流器模块。
对于上述第三类整流器模块中的各个整流器模块需要再次进行划分直至将所有的第三类整流器模块划分为第一类整流器模块或第二类整流器模块,具体地,根据各个第三类整流器模块输出的指定信号的占空比重新将各个第三类整流器模块划分为第一类整流器模块和第二类整流器模块。
根据第三类整流器模块中的各个整流器模块输出的指定信号进行划分可以采用以下处理过程实现:步骤A,开启电源系统中的所有整流器模块,然后根据所有整流器输出的指定信号的占空比将所有整流器模块再次进行划分;和/或步骤B,获取当前需要开启的整流器模块数量;根据获取的整流器模块数量优选保持第三类整流器模块开启,以及关闭已经划分的第一类整流器模块和第二类整流器模块;根据当前开启的所有整流器模块输出的指定信号的占空比将当前开启的整流器模块再次进行划分。上述处理过程是为了改善指定信号质量而进行的操作,单个模块输出电流越大,指定信号质量越好,所以通过关闭部分模块,可以提高指定信号质量。至于步骤A中的开启所有模块,是为了保证系统不掉电,即先等所有模块都开启成功了,再关闭部分模块,保证始终有模块供电
步骤A和步骤B可以来回切换来完成整流器模块的划分:如果步骤A将所有已开启的整流器模块划分为第一类整流器模块和第二类整流器模块,则结束划分,否则,转步骤B;如果步骤B将所有的整流器模块划分为第一类整流器模块和第二类整流器模块,则结束划分,否则,转步骤A。
为了避免步骤A和步骤B循环切换无限制地进行而导致浪费运行资源,甚至死机问题,可以设置切换的门限值,具体地,在由步骤A转步骤B或由步骤B转步骤A的次数达到预设值时,结束划分。
在步骤B中,可以通过以下方式获取当前需要开启的整流器模块数量:根据当前负载电流值和电池电流值计算需要获取的整流器模块的数量,其中,计算得到的整流器模块的数量满足使每个开启的整流器模块的负载率满足指定百分比,例如80%。
上述各个处理过程以及以下所涉及的处理过程,均需要在电源系统正常运行状态情况下进行,基于此,根据设置的总工作时间比自适应调整第一类整流器和第二类整流器的工作时间进行供电之前,还可以包括以下处理步骤:确定电源系统处于正常运行状态。
步骤S104即根据设置获取的总工作时间比自适应调整第一类整流器模块和第二类整流器模块的工作时间可以通过以下处理过程实现:在确定总工作时间比小于第一阈值时,判断电源线上各相的相不平衡度是否大于第二阈值,如果是,则进行告警,其中,相不平衡度表示每两相上的整流器数量差值的最大值;如果否,则在预设轮换周期到达时,根据总工作时间比和相不平衡度对当前开启的各个整流器模块进行轮换操作。采用上述处理过程兼顾了三相平衡。
在进行告警时,为了使节能效果更强,此时需要进行调整,具体地:在已开启的整流器模块数目最少的相上开启预定数量个整流器模块,在已开启整流器模块数目最多的那相上关闭预定数量个整流器模块,其中,两个预定数量相等。
根据相不平衡度对当前开启的各个整流器模块进行轮换操作,包括:在第一类整流器模块中整流器模块的数量大于电源系统需要开启的整流器模块数目,则轮流开启或关闭第一类整流器模块中的各个整流器模块;如果第一类整流器模块中整流器的数量等于电源系统需要开启的整流器模块数目,则仅在总工作时间比达到预设阈值时,启动轮换;如果第一类整流器模块中整流器模块的数量小于电源系统需要开启的整流器模块数量,则开启第一类整流器模块中的所有整流器模块,并轮流开启或关闭第二类整流器模块中的整流器模块。
在轮流开启第一类整流器中的整流器模块或第二类整流器中的整流器模块过程中,在相不平衡度不小于第二阈值时,在已开启的整流器模块数量最少的指定相上,优先开启该相上关机时间最长的整流器模块;在相不平衡度小于第二阈值,优先开启所有整流器模块中关机时间最长的模块;在轮流关闭第一类整流器中的整流器模块或第二类整流器中的整流器模块过程中,在相不平衡度不小于第二阈值时,在已开启的整流器模块数量最多的指定相上,优先关闭该相上开机时间最长的整流器模块;在相不平衡度小于第二阈值时,则优先关闭所有整流器模块中开机时间最长的模块。
为了保证电源系统中各个整流器模块的均有工作机会,在上述总工作时间比大于或等于第一阈值时,开启第二类整流器模块中的一个整流器模块,关闭第一类整流器模块中的一个整流器模块。
在对整流器模块进行划分到进入节能管理模式之前,即在根据电源系统中各个整流器模块输出的指定信号将各个整流器划分为第一类整流器模块和第二类整流器模块之后,需要开启电源系统中的所有整流器模块;根据需要开启的整流器模块的数量优先保持第一类整流器模块中的整流器模块开启,关闭除第一类整流器模块之外的其它整流器模块。
在本实施例中还提供了一种电源系统的供电处理装置,用于实现上述实施例及优选实施方式,已经进行过说明的不再赘述,下面对该装置中涉及到的模块进行说明。如以下所使用的,术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。图2为根据本发明实施例的电源系统的供电处理装置的结构框图。如图2所示,该装置包括:
获取模块20,连接至调整模块22,用于获取电源系统的第一类整流器模块和第二类整流器模块的总工作时间比,其中,第一类整流器模块的功率转换效率高于第二类整流器模块,总工作时间比通过以下方式获取:Z=mk,其中,Z表示总工作时间比,m表示获取的第一类整流器模块和第二类整流器模块的工作时间比,k表示第一类整流器模块中整流器数量和第二类整流器模块中整流器数量的比值,总工作时间比不小于1;
调整模块22,用于根据获取的总工作时间比自适应调整第一类整流器模块和第二类整流器模块的工作时间进行供电。
如图3所示,上述装置还包括:划分模块24,连接至获取模块20,用于根据电源系统中各个整流器模块输出的指定信号将各个整流器划分为第一类整流器模块和第二类整流器模块。
上述划分模块24,还用于在指定信号的占空比属于第一取值集合时,则将输出指定信号的整流器划分为第一类整流器模块;以及在指定信号的占空比属于第二取值集合时,将输出指定信号的整流器划分为第二类整流器模块,其中,第一取值集合与第二取值集合无交集。
如图3所示,上述装置还包括:确定模块26,连接至判断模块28,用于确定总工作时间比小于第一阈值;判断模块28,用于判断电源线上的各相的相不平衡度是否大于第二阈值,其中,相不平衡度表示每两相上的整流器数量差值的最大值。告警模块30,用于在判断模块输出结果为是的情况下,进行告警;轮换模块32,用于在判断模块输出结果为否的情况下,在预设轮换周期到达时,根据总工作时间比和相不平衡度对当前开启的各个整流器模块进行轮换操作,其中,相不平衡度表示每两相上的整流器数量差值的最大值。
为了更好地理解上述实施例,以下结合相关附图和具体实施例详细说明。以下实施例的核心思想在于,通过整流器模块输出的占空比调制信号可以完成高效、普效模块的智能识别。不限制整流器插入的槽位,一方面会根据系统配置情况,结合节能策略四个原则的优先级顺序,自适应的匹配最合适的轮换策略,控制模块轮换。另一方面,也能够给出整流器插入相不平衡的告警提示,以方便工程现场使用。通过高效、普效模块工作时间比的设置选择,结合系统中高效、普效模块的数量比,精确控制高效、普效模块总的工作时间比,实现可量化的优先级控制。通过自适应的轮换策略选择,提高对现场应用的适应性,降低用户参与度,根据优先级原则兼顾安全性、节能效果最大化、三相平衡、模块轮换工作提升系统可靠性等方面。
实施例1
本实施例涉及到一种在通信电源中高效、普效模块混插并联供电场景,能够智能识别高效、普效模块,并根据现场配置自适应控制模块轮换的节能系统实现方法,尤其涉及到在通信电源领域对旧基站的节能改造应用,实现通过少量投入换来较好节能效果的节能改造实现方法。本实施例的目的便在于提升通信电源中高效模块和普效模块混插并联工作的节能效果,针对混插应用场景,提出一种全新的节能策略及实现方法,从而实现节能效果的最大化。
为实现上述目的,本实施例采用的技术方案如下:
本实施例采用的节能策略按照优先级顺序依次遵循如下四个原则:
1)确保系统工作的可靠性;
2)高效模块优先工作;
3)兼顾三相平衡;
4)每个整流器模块都有机会工作。
在确保系统工作可靠性的基础上进行节能,可以保证节能改造后系统的可靠运行;按照设置的高效、普效模块工作时间比自适应地调整高效模块工作时间和普效模块工作时间,使高效模块工作时间是普效模块工作时间的数倍,可以大幅提升节能效果,并且每个模块的工作时间都是可以量化分析的。在高效模块优先工作的前提下,兼顾三相平衡的要求,使开启的模块尽量均衡的分布在交流的三相上,达到电网平衡的效果。考虑整个电源系统的可靠性,保证每个模块都有机会工作,并结合通信电源通断循环次数的可靠性模型分析结果,调整模块的开关机间隔时间,既保证较高的节能效果,又保证每个模块都参与轮换,延长模块的使用寿命,提高电源系统的可靠性。
本实施例中不限制整流器插入的槽位,综合考虑节能效果和电网安全性,经过理论推导和大量的实验测试,得到一个经验模式,自适应地根据高效、普效模块数量和插入的槽位等系统配置情况调整节能策略:当相不平衡度不大于某个数值时(如相不平衡度不大于2时),优先开启高效模块;当相不平衡度大于某个数值时,优先保证三相平衡,通过调整三相上开启的模块数量保证相不平衡度不超过该数值。通过此种设计,可以降低运营维护要求,减少每个站点节能改造所需的时间,降低运营商的运营维护成本。
下面,具体描述一下本方案的实现步骤。
第一步,根据功能定义划分功能模块,每个模块只完成特定的工作,降低软件的复杂度,提高软件的可靠性。本方案中的模块划分及各模块功能如下:
智能识别模块根据整流器输出的占空比调制信号智能识别出每个槽位上插入的整流器是高效模块还是普效模块,无需用户的参与即可自适应得到现场运行的实际配置情况。
异常保护模块时刻关注系统运行的状态,如果出现异常状况(如电池熔丝断开,电池电流检测异常,交流停电等)则退出节能,优先保证系统的可靠运行。当异常状况消失后,再启动节能,在保证系统安全的前提下进行节能管理。
最小开机数计算模块根据负载电流和电池电流的实时值计算需要开启的模块数目,保证每个开启的模块尽量工作在80%负载的情况下,提高节能效果。并根据需要开启的模块数目和实际开启的模块数目,实时调整直到两者相等。
节能管理模块负责整个系统的节能管理,根据确定的节能策略中各原则的优先级,按照设定的高效模块和普效模块工作时间比管理模块的开关机和周期轮换。根据需要开启的模块数目,优先开启高效模块给负载供电。当轮换周期到时,根据高效模块和普效模块总的工作时间比,结合三相平衡等原则,控制模块轮换。
计时模块周期性的对系统上整流器的开机时间和关机时间进行计时,给节能管理模块控制整流器轮换提供依据。根据高效模块和普效模块的开机时间比,确定轮换时是开启高效模块,还是开启普效模块,然后关闭哪种模块。根据关机时间可以确定开启哪个模块。
开关机管理模块负责对整流器进行开关机控制。
第二步,确定各模块的协作关系和运行条件。
在模块的协作关系上,节能管理模块是整个方案的核心,异常保护模块控制节能管理的进入和退出,智能识别模块给节能管理模块提供系统配置信息的自适应识别,最小开机数计算模块给节能管理模块和智能识别模块提供开关机依据,计时模块给节能管理模块提供各整流器的开关机计时作为轮换依据。开关机管理模块作为底层模块,供智能识别模块、节能管理模块调用,以控制整流器开关机。
异常保护模块、最小开机数计算模块作为独立的模块时刻运行,开关机管理模块作为底层模块在调用时才运行。智能识别模块仅当系统中有整流器未识别时才运行,运行时节能管理模块和计时模块停止运行,完成系统中所有整流器识别后退出运行。当有新的整流器插入时,自动启动运行。节能管理模块和计时模块当智能识别模块退出运行时,自动启动运行,并持续运行。
第三步,高效、普效模块智能识别的实现。
在高效、普效模块智能识别方面,通过整流器输出电流信号的占空比差异完成高效、普效模块的智能识别。假设高效模块输出电流信号的占空比小于M,普效模块输出电流信号的占空比大于N,且存在M<N的关系,则智能识别的实现流程主要包括:
(1)直接识别流程。
在系统接入整流器并有电流输出时,智能识别模块会根据整流器输出电流信号的占空比对整流器进行周期性的识别:将识别结果划分为高效,普效和未识别成功三种,对于占空比小于M的整流器标记为高效模块,对于占空比大于N的整流器标记为普效模块,对于占空比处于M和N之间的整流器,或者收到在位信号但未检测到输出电流信号的整流器标记为未识别。
智能识别模块对识别为高效和普效的整流器将视为识别成功,对于延时时间到后仍未识别成功的整流器(对应输出电流值不利于识别或者单体关机等情况),通过开关机识别流程来完成识别。
(2)开关机识别流程。
当有整流器在直接识别流程中未识别成功时,或者有新的整流器插入而直接识别流程未完成识别时,智能识别模块会通过控制整流器开关机来实现识别。当然,根据确保系统运行可靠性的最高优先级原则,进入开关机识别流程的前提条件为:异常保护模块判断系统无异常,允许进入节能模式。此阶段自动在两个操作步骤间来回切换:
操作步骤一,开启全部整流器,然后延时计时器清0。此后在再次进入开关机识别流程前,直接识别流程将多次运行。如果直接识别流程已完成所有在位整流器的识别,则智能识别模块将不再运行,开关机识别流程自动停止。
操作步骤二,根据最小开机数模块得到的需要开启的模块数目,优先关闭已完成识别的整流器,按需要开启的模块数目优先保持未识别的整流器开启,增大保持开启的整流器的输出电流,使输出电流值更利于识别。然后延时计时器清0。此后在再次进入开关机识别流程前,直接识别流程将多次运行,并且可以保证对已开启的模块完成智能识别。
通过开关机识别流程在操作步骤一和操作步骤二间的来回切换,保证了在位的整流器都能够依次开启,并且输出电流值满足智能识别条件,给直接识别流程完成模块识别提供了条件。当所有在位整流器都已完成识别后,智能识别模块将退出运行,节能管理模块和计时模块将开始运行。
在开关机识别流程中,如果一直未完成识别(对应核心控制器检测电路损坏等情况),则会进入识别超时状态,智能识别模块将停止运行,节能管理模块和计时模块开始运行,在一定时间之后(如24小时之后)智能识别模块会再次启动运行。
从智能识别模式切换到节能管理模式之前,有一个状态切换操作,即开启所有整流器,然后按高效模块优先工作的原则,根据需要开启的模块数目,保持该数目的整流器开启,其他整流器关闭,作为节能管理模块的初始工作状态。这一状态切换操作只有在智能识别模式往节能管理模式切换时才会进行。
第四步,轮换策略的实现。
在轮换策略方面,由于不限制整流器插入的槽位,所有高效模块可能被插入到同一相上,优先开启高效模块可能导致相不平衡度较大,节能管理模块在控制模块轮换时,会根据智能识别模块得到的高效、普效模块数量和插入的槽位等系统配置情况,结合节能策略四个原则的优先级顺序,自适应的匹配最合适的轮换策略,控制模块轮换。
同时,本实施例会根据每相上整流器的数目进行整流器插入相不平衡的告警提示,如果系统中三相上的整流器数目偏差大于某个设定的相不平衡度数值,则会给出告警提示,方便工程现场节能改造。
在具体轮换策略上,提供一个高效、普效模块工作时间比的设置选择,假设其设置值为m,同时假设高效、普效模块的数目比为k,k值由智能识别模块根据系统配置自适应更新,并能够显示出来供用户了解。本实施例中,用户在设置高效、普效模块工作时间比时,会存在参数范围限制,根据系统配置情况自适应更新m的最小值,保证mk的乘积不小于1。
计时模块周期性的统计系统上整流器的开关机时间,当高效模块和普效模块总的工作时间比小于mk:1时,根据系统的相不平衡度自适应调节轮换策略:
1)在相不平衡度不大于某个设定数值的情况下,优先开启高效模块,即:如果高效模块数目大于系统需要开启的模块数目,则在高效模块间轮换;如果高效模块数目刚好等于系统需要开启的模块数目,则不轮换,当高效模块与普效模块总的开机时间比达到预期值时,会强制启动轮换;如果高效模块数目小于系统需要开启的模块数目,则高效模块全部开启,在普效模块间轮换。模块轮换时遵循三相平衡原则,即:在开启模块时,如果某相上已开启的模块数量最少,则优先开启该相上关机时间最长的模块;如果三相已平衡,则优先开启所有模块中关机时间最长的模块。在关闭模块时,如果某相上已开启的模块数量最多,则优先关闭该相上开机时间最长的模块;如果三相已平衡,则优先关闭所有模块中开机时间最长的模块。
当负载变化,需要关闭整流器时,根据三相平衡原则优先关闭某相上开机时间最长的普效模块。当负载变化,需要开启整流器时,根据三相平衡原则优先开启某相上关机时间最长的高效模块。
2)在相不平衡度大于某个设定数值的情况下,如果所有模块都被插入到一相上,则会给出整流器插入相不平衡告警,但是节能轮换时采取高效模块优先的策略。其他情况下,优先保证三相平衡,即首先保证系统的相不平衡度维持在不大于设定数值的水平,其次再优先开启高效模块,节能轮换时高效模块和普效模块分别在同类型模块间轮换。举例说明为,如果某系统有3个高效模块插入在A相上,2个普效插入在B相上,1个普效模块插入在C相上,需要开启的模块数目为3,允许相不平衡度设置为2,则开启A相上的2个高效模块和B相或C相上的1个普效模块,而不是开启A相上的3个高效模块。在节能轮换时,A相上的3个高效模块互相轮换,B相和C相上的3个普效模块互相轮换。
当负载变化,需要关闭整流器时,在保证系统的相不平衡度维持在不大于设定数值的情况下,优先关闭某相上开机时间最长的普效模块。当负载变化,需要开启整流器时,在保证系统的相不平衡度维持在不大于设定数值的情况下,优先开启某相上关机时间最长的高效模块。如果开启或关闭某模块后会导致相不平衡度超过允许范围,则优先开启或关闭能保持相不平衡度维持在允许范围内的模块。
当高效模块和普效模块总的工作时间比大于或等于mk:1时,强制开启一个普效模块,关闭一个高效模块,强制在高效模块和普效模块间轮换一次,保证每个模块都有工作的机会。在开启的普效模块和关闭的高效模块选择上,仍然遵循三相平衡原则。
通过上述分析可知:
本实施例中采用纯模拟信号识别的方式,通过整流器输出的占空比调制信号,完成高效、普效模块的智能识别。不用增加检测信号线,不用修改监控设备硬件电路。使用高效模块替换系统上的普效模块时,即使不升级软件,也不会影响系统的正常运行。
本实施例中,智能识别分为直接识别流程和开关机识别流程。由于系统工作时,部分整流器必定会输出电流值,可以采集到其输出电流的占空比调制信号,通过直接识别流程可以快速进行整流器的智能识别。只有当直接识别流程无法完成对所有在位整流器的智能识别时,才会进入开关机识别流程。采取此种做法,既能够提高整流器智能识别的实时性,又能够保证智能识别的成功率,并将智能识别对系统的影响降低到最小。
本实施例中,从智能识别模式切换到节能管理模式之前,有一个状态切换操作,即开启所有整流器,然后按高效模块优先工作的原则,根据需要开启的模块数目,保持该数目的整流器开启,其他整流器关闭,作为节能管理模块的初始工作状态。这一状态切换操作只有在智能识别模式往节能管理模式切换时才会进行。
本实施例中,根据功能定义将软件划分为智能识别模块、异常保护模块、最小开机数计算模块、节能管理模块、计时模块和开关机管理模块,并确定了每个模块的协作关系和运行条件,可以降低软件的复杂度,提高软件的可靠性。
本实施例中,不限制整流器插入的槽位,可以通过整流器智能识别得到高效、普效模块数量和插入的槽位等系统配置情况,结合节能策略四个原则的优先级顺序,自适应的匹配最合适的轮换策略,控制模块轮换。
本实施例中,能够根据每相上整流器的数目进行整流器插入相不平衡的告警提示,如果系统中三相上的整流器数目偏差大于某个设定的相不平衡度数值,则会给出告警提示,方便工程现场节能改造。
本实施例中,能够根据设定的高效、普效模块工作时间比,乘以高效、普效模块数量比,得到系统的高效、普效模块总的工作时间比,并以此为依据控制整流器轮换工作,每个模块的工作时间可以量化分析,实现可量化的优先级控制。
本实施例中,在高效、普效模块总的工作时间比没有达到预期值时,可以根据系统的相不平衡度自适应调节轮换策略:当相不平衡度不大于某个数值时,优先开启高效模块;当相不平衡度大于某个数值时,优先保证三相平衡,通过调整三相上开启的模块数量保证相不平衡度不超过该数值。在高效、普效模块总的工作时间比达到预期值时,强制开启一个普效模块,关闭一个高效模块,保证每个模块都有工作的机会。通过此种设计,可以降低运营维护要求,减少每个站点节能改造所需的时间,降低运营商的运营维护成本。
本实施例中,通过自适应的轮换策略选择,提高对现场应用的适应性,降低用户参与度,根据优先级原则兼顾安全性、节能效果最大化、三相平衡、模块轮换工作提升系统可靠性等方面,能够实现用户利益的最大化。
本实施例,根据理论推导和大量的实验测试结果,确定了一个较完善的节能策略,并对该节能策略中各原则明确了优先级。在发明实现上能自动完成整流器的智能识别,自适应匹配现场运行的实际配置情况,根据节能策略中各原则的优先级自适应地调整轮换策略。能够保证系统安全运行,并且高效模块运行时间数倍于普效模块运行时间,同时兼顾三相平衡和每个模块都参与轮换的原则。既能够取得较高的节能效果,又能够延长模块的使用寿命和提高系统的可靠性。本实施例对现场的适应性强,不限制整流器插入的槽位,用户参与度低,一方面能够自适应的提升节能效果,另一方面也能够降低节能改造的费用及后期维护成本
实施例2
本实施例针对高效模块和普效模块混插并联工作的应用场景,提出一种新的控制方法,采用一种全新的节能策略,实现节能效果的最大化,并能延长模块的使用寿命,提高系统的可靠性。通过整流器模块的特性信号完成高效、普效模块的智能识别,根据节能策略及各原则的优先级自适应控制模块轮换,可以不限制模块插入的槽位,方便现场维护及节能改造。在保证系统安全的前提下,高效模块和普效模块按照设定的工作时间比工作,每个模块的工作时间可以量化分析,具备精确的工作时间优先级控制,并且兼顾三相平衡的要求,既保证系统与电网的安全性,又能够实现很好的节能效果。同时,采用本技术发明,能实现每个模块都有工作的机会,能够在高效模块和普效模块间轮换,保证系统的带载率尽可能维持在80%附近,既保证节能效果,又能够延长模块的使用寿命,提高系统的可靠性
本实施例采用的具体实现方案如下:
假设某高效、普效模块混插并联供电应用场景采用某公司的电源产品,系统容量为200A,配置2个48V/50A规格的高效模块和2个48V/50A规格的普效模块,负载大小为40A。
1、根据功能定义划分功能模块,确定各模块的协作关系和运行条件。如图4所示,在此实施例中划分为智能识别模块40、异常保护模块42、最小开机数计算模块44、节能管理模块46、计时模块48和开关机管理模块50。
在各模块的协作关系上,异常保护模块42给智能识别模块40提供准入条件,只有异常保护模块42判断出系统无任何异常时,智能识别模块40才允许运行。当异常保护模块42判断出系统出现异常时,智能识别模块40自动退出运行。同时,异常保护模块42控制节能管理模块46的进入和退出,根据系统有无异常自动控制节能管理模块46的运行和退出运行。最小开机数计算模块44给节能管理模块46和智能识别模块40提供开关机依据,智能识别模块40给节能管理模块46提供高效、普效模块数量和插入的槽位等系统配置信息,计时模块48给节能管理模块46提供各整流器的开关机计时作为轮换依据。开关机管理模块50作为底层模块,供智能识别模块40、节能管理模块46调用,以控制整流器开关机。
在各模块的运行条件上,异常保护模块42、最小开机数计算模块44作为独立的模块时刻运行,开关机管理模块50作为底层模块在调用时才运行。智能识别模块40和节能管理模块46、计时模块48互斥运行,即在运行智能识别模块40时,节能管理模块46和计时模块48是一定停止运行的。智能识别模块40仅当系统中有整流器在位且未识别时才运行,完成系统中所有在位的整流器识别后退出运行。当有新的整流器插入时,自动启动运行。节能管理模块46和计时模块48在智能识别模块40退出运行时,自动启动运行,并持续运行。
2、高效、普效模块智能识别的实现。该流程中假设高效模块输出电流信号的占空比小于M,普效模块输出电流信号的占空比大于N,且存在M<N的关系。(注:占空比是指高电平在一个周期之内所占的时间比率,在上面的假设中如果采集到的占空比信号小于M,则可以判断为高效模块,如果采集到的占空比信号大于N,则可以判断为普效模块)
在本实施例中,高效模块输出电流信号的占空比在25%附近,普效模块的输出电流占空比在50%附近。在本实施例中,不限制高效、普效模块输出电流信号的占空比范围,不限制高效模块输出电流信号的占空比一定小于普效模块,也不限制占空比调制信号一定是输出电流信号。其核心思想为高效、普效模块输出的占空比调制信号处于不同的范围,且没有交集,凡在此核心思想和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实施例的保护范围之内。
如图5所示,具体识别流程如下:
步骤S502,在智能识别模块中,判断是否有在位且标记为未识别的整流器,如果没有,转步骤S504,如果有,则转步骤S508;
步骤S504,退出智能识别模式,转步骤S506;
步骤S506,如果当前处于智能识别模式,需要切换到节能管理模式,在状态切换前,需要进行一个切换操作。具体操作流程为:首先开启所有整流器,然后按高效模块优先工作的原则,根据需要开启的模块数目,保持该数目的整流器开启,其他整流器关闭,作为节能管理模块的初始工作状态;
步骤S508,如果智能识别模块判断出系统存在在位且标记为未识别的整流器,则继续判断转开关机识别流程延时周期是否到达,如果是,则转步骤S524,否则,转步骤S510;
步骤S510,未识别整流器开机且判断输出电流占空比是否小于预定值M,如果延时时间未到,则进入直接识别流程。在直接识别流程中,遍历所有在位且标记为未识别的整流器,判断输出电流值是否小于M(本实施例中M=25%),如果未识别的整流器开机且输出电流占空比小于或接近预定值M,则转步骤S512,否则,转步骤S514;
步骤S512,将当前整流器模块标记为高效模块,转步骤S520;
步骤S514,未识别整流器开机判断输出电流占空比是否大于或接近预定值N,在本实施例中N=50%,如果是,转步骤S516,否则转步骤S518;
步骤S516,未识别的整流器开机且输出电流占空比接近或大于50%,则将当前整流器模块标记为普效模块,步骤S520;
步骤S518,如果未识别的整流器开机且输出电流占空比既不小于或接近25%,又不接近或大于50%,或者未识别的整流器关机,则将其标记为未识别成功。转步骤S520;
步骤S520,完成一个整流器的识别后,判断是否所有在位且未识别的整流器遍历完成,如果是,转步骤S502,否则,转步骤S522;
步骤S522,切换到下一个在位且标记为未识别的整流器继续识别,直到所有在位且标记为未识别的整流器都遍历完一遍后,转去判断是否有在位且标记为未识别的整流器,然后继续前面所述过程,转步骤S510;
步骤S524,当延时时间到后,判断是否允许转到开关机识别流程,准入条件由异常保护模块得到。如果是,转步骤S526,否则,转步骤S504,退出智能识别模式;
步骤S526,判断上次执行的是否为操作步骤1,在操作步骤1中,开启全部整流器,并且将延时计时清0,如果是,转步骤S530,否则,转步骤S528;
步骤S528,执行操作步骤1,转步骤S532;
步骤S530,执行操作步骤2,其中,在操作步骤2中,根据需要开启的模块数目,优先关闭已识别的整流器,保持开启的整流器数目等于需要开启的模块数目,并且将延时计时清0。通过这两步操作,可以保证在位的整流器都能够依次开启,并且输出电流值满足智能识别条件,给直接识别流程完成模块识别提供了条件。转步骤S532;
步骤S532,累加执行次数,转步骤S534;
步骤S534,判断是否达到最大执行次数,当执行次数未到最大执行次数时,转步骤S502,即去判断是否有在位且标记为未识别的整流器,然后如前面所述过程进入到直接识别流程,等到延时时间到后再次进入开关机识别流程。当执行次数达到最大执行次数时,转步骤S504,退出智能识别模式。
当所有在位整流器都已完成识别后,智能识别模块将退出运行,节能管理模块和计时模块将开始运行。当达到最大执行次数而退出智能识别模式时,进入识别超时状态,智能识别模块将停止运行,节能管理模块和计时模块开始运行,在24小时之后智能识别模块会再次启动运行。
3、轮换策略实现。如图6所示,轮换过程如下:
步骤S602,智能识别模块得到高效模块、普效模块数量和插入的槽位等系统配置情况。本实施例中对识别为普效模块和未识别成功的模块,都将当作普效模块来看待。在获知系统配置情况后,转步骤S604;
步骤S604,根据每相上插入的整流器数目,进行整流器插入相不平衡的告警判断;
步骤S606,根据设定的高效、普效模块工作时间比乘以高效、普效模块数量比得到系统高效、普效模块的总工作时间比;
步骤S608,根据高效、普效模块的总工作时间比控制模块轮换工作,包括以下两个处理步骤:
步骤S608-2,在高效、普效模块总的工作时间比未达到预期值时,根据系统配置情况,结合节能策略四个原则的优先级顺序,自适应的匹配最合适的轮换策略,控制整流器模块轮换。
步骤S608-4,在高效、普效模块的总工作时间比达到预期值时,强制开启一个普效模块,关闭一个高效模块,强制在高效、普效模块间轮换一次。
在本实施例中,每次轮换周期到达时执行此流程,如图7所示,根据总工作时间比控制模块轮换的流程如下:
步骤S702,判断高效、普效模块的总工作时间比是否达到预期值,如果达到,转步骤S704;否则,转步骤S706;
步骤S704,开启一个普效模块,关闭一个高效模块,强制在高效、普效模块间轮换一次;
步骤S706,判断相不平衡度是否不大于某设定值,如果是,则转步骤S710;否则,转步骤S708;
步骤S708,如果相不平衡度大于某设定值,则判断是否所有模块都插入到某一相上。如果是,则转步骤S710;否则转步骤S720;
步骤S710,如果相不平衡度不大于某设定值,判断高效模块数目是否大于需要开启的模块数目;如果是,则转步骤S712;否则,转步骤S714;
步骤S712,高效模块数目大于需要开启的模块数目时,首次进入时高效模块优先开启,之后在高效模块间轮换。考虑到在相不平衡度大于某设定值时,需要通过调整每相上的整流器数目来保持相不平衡度小于设定值,则在高效模块数目大于需要开启的模块数目情况下,仍然可能存在部分普效模块开启的情况,此时普效模块间按插入的相位依次轮换。
步骤S714,判断高效模块数目是否等于需要开启的模块数目,如果是,转步骤S716,否则,转步骤S718。
步骤S716,当高效模块数目等于需要开启的模块数目时,如果开启的高效模块数目和高效模块总数目相等时,则不轮换,等到高效、普效模块总的工作时间比达到预期值时自动强制轮换;
步骤S718,在高效模块间轮换,普效模块间按插入的相位依次轮换。当高效模块数目小于需要开启的模块数目时,高效模块全部开启,在普效模块间轮换。
步骤S720,在已开启模块数目最少的那相上开启一个模块(高效模块优先开启);
步骤S722,在已开启模块数目最多的那相上关闭一个模块(普效模块优先关闭),以此来降低相不平衡度。接着转步骤S706,即转到相不平衡度不大于某设定值的判断,重复上述流程。
综上所述,本实施例提供的技术,能够自动完成整流器的智能识别,自适应匹配现场运行的实际配置情况,根据节能策略中各原则的优先级自适应地调整轮换策略。能够保证系统安全运行,并且高效模块运行时间数倍于普效模块运行时间,同时兼顾三相平衡和每个模块都参与轮换的原则。既能够取得较高的节能效果,又能够延长模块的使用寿命和提高系统的可靠性。本实施例对现场的适应性强,不限制整流器插入的槽位,用户参与度低,一方面能够自适应的提升节能效果,另一方面也能够降低节能改造的费用及后期维护成本。
在另外一个实施例中,还提供了一种软件,该软件用于执行上述实施例及优选实施方式中描述的技术方案。
在另外一个实施例中,还提供了一种存储介质,该存储介质中存储有上述软件,该存储介质包括但不限于:光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。
在另外一个实施例中,还提供了一种计算系统,该计算系统中存储有上述软件,完成上述处理过程,该计算系统包括但不限于:基于PC、ARM、单片机等核心处理器及其外围电路构成的计算系统等。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算系统来实现,它们可以集中在单个的计算系统上,或者分布在多个计算系统所组成的网络上,可选地,它们可以用计算系统可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储系统中由计算系统来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (21)

1.一种电源系统的供电处理方法,其特征在于,包括:
获取所述电源系统的第一类整流器模块和第二类整流器模块的总工作时间比,其中,所述第一类整流器模块的功率转换效率高于所述第二类整流器模块,所述总工作时间比通过以下方式获取:Z=mk,其中,Z表示总工作时间比,m表示获取的第一类整流器模块和第二类整流器模块的工作时间比,k表示第一类整流器模块中整流器数量和第二类整流器模块中整流器数量的比值,所述总工作时间比不小于1;
根据获取的所述总工作时间比自适应调整所述第一类整流器模块和所述第二类整流器模块的工作时间进行供电。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在获取所述电源系统的第一类整流器和第二类整流器的总工作时间比时,还包括:
根据所述电源系统中各个整流器模块输出的指定信号将各个整流器划分为所述第一类整流器模块和所述第二类整流器模块。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述电源系统中各个整流器模块输出的指定信号将各个整流器划分为所述第一类整流器模块和所述第二类整流器模块,包括:
当所述指定信号的占空比属于第一取值集合时,则将输出所述指定信号的整流器划分为第一类整流器模块;
当所述指定信号的占空比属于第二取值集合时,则将输出所述指定信号的整流器划分为第二类整流器模块,其中,所述第一取值集合与所述第二取值集合无交集。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一取值集合中的最大值小于所述第二取值集合中的最小值。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,还包括:
当所述指定信号的占空比不属于所述第一取值集合和所述第二取值集合时,则将输出所述指定信号的整流器模块确定为第三类整流器模块。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,还包括:
对于所述第三类整流器模块中的各个整流器模块,根据所述第三类整流器模块输出的指定信号的占空比重新将各个所述第三类整流器模块划分为所述第一类整流器模块和所述第二类整流器模块。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,根据所述第三类整流器模块输出的指定信号的占空比重新将各个所述第三类整流器模块划分为所述第一类整流器模块和所述第二类整流器模块,包括:
步骤A,开启所述电源系统中的所有整流器模块,然后根据所有整流器输出的指定信号的占空比将所有整流器模块再次进行划分;和/或
步骤B,获取当前需要开启的整流器模块数量;根据获取的所述整流器模块数量优选保持所述第三类整流器模块开启,以及关闭已经划分的所述第一类整流器模块和所述第二类整流器模块;根据当前开启的所有整流器模块输出的指定信号的占空比将当前开启的整流器模块再次进行划分。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,如果步骤A将所有已开启的整流器模块划分为第一类整流器模块和第二类整流器模块,则结束划分,否则,转步骤B;如果步骤B将所有的整流器模块划分为第一类整流器模块和第二类整流器模块,则结束划分,否则,转步骤A。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,还包括:在由步骤A转步骤B或由步骤B转步骤A的次数达到预设值时,结束划分。
10.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,通过以下方式获取当前需要开启的整流器模块数量:
根据当前负载电流值和电池电流值计算需要获取的整流器模块的数量,其中,计算得到的所述整流器模块的数量满足使每个开启的整流器模块的负载率满足指定百分比。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据设置的所述总工作时间比自适应调整所述第一类整流器和所述第二类整流器的工作时间进行供电之前,还包括:
确定所述电源系统处于正常运行状态。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法,其特征在于,根据设置获取的所述总工作时间比自适应调整所述第一类整流器模块和所述第二类整流器模块的工作时间,包括:
在确定所述总工作时间比小于第一阈值时,判断电源线上各相的相不平衡度是否大于第二阈值,如果是,则进行告警,其中,所述相不平衡度表示每两相上的整流器数量差值的最大值;如果否,则在预设轮换周期到达时,根据所述总工作时间比和所述相不平衡度对当前开启的各个整流器模块进行轮换操作。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,在进行告警时,还包括:在已开启的整流器模块数目最少的相上开启预定数量个整流器模块,在已开启整流器模块数目最多的那相上关闭预定数量个整流器模块,其中,两个预定数量相等。
14.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,根据所述相不平衡度对当前开启的各个整流器模块进行轮换操作,包括:
在所述第一类整流器模块中整流器模块的数量大于所述电源系统需要开启的整流器模块数目,则轮流开启或关闭所述第一类整流器模块中的各个整流器模块;如果所述第一类整流器模块中整流器的数量等于所述电源系统需要开启的整流器模块数目,则仅在所述总工作时间比达到预设阈值时,启动轮换;
如果所述第一类整流器模块中整流器模块的数量小于所述电源系统需要开启的整流器模块数量,则开启所述第一类整流器模块中的所有整流器模块,并轮流开启或关闭所述第二类整流器模块中的整流器模块。
15.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,还包括:
在轮流开启所述第一类整流器中的整流器模块或所述第二类整流器中的整流器模块过程中,在所述相不平衡度不小于所述第二阈值时,在已开启的整流器模块数量最少的指定相上,优先开启该相上关机时间最长的整流器模块;在所述相不平衡度小于所述第二阈值,优先开启所有整流器模块中关机时间最长的模块;
在轮流关闭所述第一类整流器中的整流器模块或所述第二类整流器中的整流器模块过程中,在所述相不平衡度不小于所述第二阈值时,在已开启的整流器模块数量最多的指定相上,优先关闭该相上开机时间最长的整流器模块;在所述相不平衡度小于所述第二阈值时,则优先关闭所有整流器模块中开机时间最长的模块。
16.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述总工作时间比大于或等于第一阈值时,还包括:
开启所述第二类整流器模块中的一个整流器模块,关闭所述第一类整流器模块中的一个整流器模块。
17.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述电源系统中各个整流器模块输出的指定信号将各个整流器划分为所述第一类整流器模块和所述第二类整流器模块之后,还包括:
开启所述电源系统中的所有整流器模块;
根据需要开启的整流器模块的数量优先保持所述第一类整流器模块中的整流器模块开启,关闭除所述第一类整流器模块之外的其它整流器模块。
18.一种电源系统的供电处理装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取所述电源系统的第一类整流器模块和第二类整流器模块的总工作时间比,其中,所述第一类整流器模块的功率转换效率高于所述第二类整流器模块,所述总工作时间比通过以下方式获取:Z=mk,其中,Z表示总工作时间比,m表示获取的第一类整流器模块和第二类整流器模块的工作时间比,k表示第一类整流器模块中整流器数量和第二类整流器模块中整流器数量的比值,所述总工作时间比不小于1;
调整模块,用于根据获取的所述总工作时间比自适应调整所述第一类整流器模块和所述第二类整流器模块的工作时间进行供电。
19.根据权利要求18所述的装置,其特征在于,还包括:
划分模块,用于根据所述电源系统中各个整流器模块输出的指定信号将各个整流器划分为所述第一类整流器模块和所述第二类整流器模块。
20.根据权利要求19所述的装置,其特征在于,所述划分模块,还用于在所述指定信号的占空比属于第一取值集合时,则将输出所述指定信号的整流器划分为第一类整流器模块;以及在所述指定信号的占空比属于第二取值集合时,将输出所述指定信号的整流器划分为第二类整流器模块,其中,所述第一取值集合与所述第二取值集合无交集。
21.根据权利要求18-20中任一项所述的装置,其特征在于,包括:
确定模块,用于确定所述总工作时间比小于第一阈值;
判断模块,用于判断电源线上的各相的相不平衡度是否大于第二阈值,其中,所述相不平衡度表示每两相上的整流器数量差值的最大值;
告警模块,用于在所述判断模块输出结果为是的情况下,进行告警;
轮换模块,用于在所述判断模块输出结果为否的情况下,在预设轮换周期到达时,根据所述总工作时间比和所述相不平衡度对当前开启的各个整流器模块进行轮换操作,其中,所述相不平衡度表示每两相上的整流器数量差值的最大值。
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