CN106787893B - 模块化电源控制方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种模块化电源控制方法和装置,涉及电气技术领域,为解决电源模块低效率运行造成模块化电源的功耗损失大的问题。该模块化电源的控制方法包括:获取模块化电源中当前处于运行状态的N个电源模块的总效率,N为大于等于2的整数;通过对模块化电源中的电源模块状态的切换,获取切换后处于运行状态的N+1个电源模块的总效率;获取切换后处于运行状态的N‑1个电源模块的总效率;比较处于运行状态的N个电源模块的总效率、处于运行状态的N+1个电源模块的总效率和处于运行状态的N‑1个电源模块的总效率的大小;获取总效率最大的电源模块的个数作为优化电源模块数目,并控制模块化电源使得优化电源模块数目的电源模块处于运行状态。

Description

模块化电源控制方法和装置
技术领域
本发明涉及电气技术领域,尤其涉及一种模块化电源控制方法和装置。
背景技术
现阶段,越来越多的功能部件开始以模块化的结构出现在设备或系统中,比如说电源以模块化电源的结构出现在设备或系统中。由于非模块化的电源结构固定,无法调整,故非模块化的电源的功率曲线的最大功率工作点固定,最优功率的区间只能在很窄的功率段实现高功率输出。而模块化电源能够将多个电源模块按照需求组合使用,从而能够控制功率曲线的最大功率工作点,实现在较宽的功率段实现高功率输出。
目前,能够通过模块化电源实现大功率输出,根据电源模块的功率负载率与最佳负载率之间的比较,可通过对电源模块进行组合来实现大功率输出。但是,大功率输出并不代表效率最大,并没有充分利用电源模块自身的运行能力,电源模块低效率运行会造成模块化电源的功耗损失。
发明内容
本发明实施例提供了一种模块化电源的控制方法和装置,能够充分利用电源模块自身的运行能力,降低功耗损失。
第一方面,一种模块化电源的控制方法,包括:a、获取模块化电源中当前处于运行状态的N个电源模块的总效率,N为大于等于2的整数;b、在模块化电源中处于运行状态的电源模块个数为N个的情况下,将模块化电源中的处于停止状态的1个电源模块切换为运行状态,并获取切换后处于运行状态的N+1个电源模块的总效率;c、在模块化电源中处于运行状态的电源模块个数为N个的情况下,将模块化电源中的处于运行状态的N个电源模块中的1个电源模块切换为停止状态,并获取切换后处于运行状态的N-1个电源模块的总效率;d、比较处于运行状态的N个电源模块的总效率、处于运行状态的N+1个电源模块的总效率和处于运行状态的N-1个电源模块的总效率的大小;e、获取总效率最大的电源模块的个数作为优化电源模块数目,并控制模块化电源使得优化电源模块数目的电源模块处于运行状态,其中,模块化电源中处于运行状态的多个电源模块并联连接。
在第一方面的一些实施例中,上述模块化电源的控制方法还包括:在预定的第一时间段后,将获取的优化电源模块数目作为步骤a中的当前处于运行状态的电源模块个数,依次执行步骤a至步骤e,以获得实时的优化电源模块数目。
在第一方面的一些实施例中,上述模块化电源的控制方法还包括:获取单个电源模块的额定功率;在0至额定功率的范围内选取多个功率点,获取在每个功率点处于运行状态的单个电源模块的效率;将效率最大的功率点作为优化功率点,控制电源模块在优化功率点对应的功率下运行。
在第一方面的一些实施例中,将模块化电源中的处于停止状态的1个电源模块切换为运行状态的步骤包括:在与模块化电源中切换至有N个处于运行状态的电源模块的时刻之间的时间间隔达到预定的第二时间段后,在模块化电源中处于停止状态的电源模块中随机选取1个电源模块;将随机选取的1个电源模块切换为运行状态。
在第一方面的一些实施例中,将模块化电源中的处于运行状态的N个电源模块中的1个电源模块切换为停止状态的步骤包括:在与模块化电源中切换至有N个处于运行状态的电源模块的时刻之间的时间间隔达到预定的第二时间段后,在模块化电源中处于运行状态的N个电源模块中随机选取1个电源模块;将随机选取的1个电源模块切换为停止状态。
第二方面,本发明实施例提供了一种模块化电源的控制装置,包括:第一效率获取模块,被配置为获取模块化电源中当前处于运行状态的N个电源模块的总效率,N为大于等于2的整数;第二效率获取模块,被配置为在模块化电源中处于运行状态的电源模块个数为N个的情况下,将模块化电源中的处于停止状态的1个电源模块切换为运行状态,并获取切换后处于运行状态的N+1个电源模块的总效率;第三效率获取模块,被配置为在模块化电源中处于运行状态的电源模块个数为N个的情况下,将模块化电源中的处于运行状态的N个电源模块中的1个电源模块切换为停止状态,并获取切换后处于运行状态的N-1个电源模块的总效率;总效率比较模块,被配置为比较处于运行状态的N个电源模块的总效率、处于运行状态的N+1个电源模块的总效率和处于运行状态的N-1个电源模块的总效率的大小;效率优化模块,被配置为获取总效率最大的电源模块的个数作为优化电源模块数目,并控制模块化电源使得优化电源模块数目的电源模块处于运行状态,其中,模块化电源中处于运行状态的多个电源模块并联连接。
在第二方面的一些实施例中,第一效率获取模块还被配置为在预定的第一时间段后,将获取的优化电源模块数目作为当前处于运行状态的电源模块个数;第一效率获取模块、第二效率获取模块、第三效率获取模块、总效率比较模块和效率优化模块执行自身的功能,以获得实时的优化电源模块数目。
在第二方面的一些实施例中,模块化电源的控制装置还包括:功率获取模块,被配置为获取单个电源模块的额定功率;功率-效率获取模块,被配置为在0至额定功率的范围内选取多个功率点,获取在每个功率点处于运行状态的单个电源模块的效率;功率优化模块,被配置为将效率最大的功率点作为优化功率点,控制电源模块在优化功率点对应的功率下运行。
在第二方面的一些实施例中,第二效率获取模块具体被配置为:在与模块化电源中切换至有N个处于运行状态的电源模块的时刻之间的时间间隔达到预定的第二时间段后,在模块化电源中处于停止状态的电源模块中随机选取1个电源模块;将随机选取的1个电源模块切换为运行状态。
在第二方面的一些实施例中,第三效率获取模块具体被配置为:在与模块化电源中切换至有N个处于运行状态的电源模块的时刻之间的时间间隔达到预定的第二时间段后,在模块化电源中处于运行状态的N个电源模块中随机选取1个电源模块;将随机选取的1个电源模块切换为停止状态。
在第二方面的一些实施例中,电源模块为逆变器模块。
本发明实施例提供了一种模块化电源的控制方法和装置,获取模块化电源中处于运行状态的N个电源模块的总效率。通过对电源中电源模块的状态的切换,比如从运行状态切换至停止状态,或者从停止状态切换至运行状态,使得电源在不同时刻中处于运行状态的电源模块的个数为N+1个或N-1个,比较处于运行状态的N个电源模块的总效率、处于运行状态的N+1个电源模块的总效率和处于运行状态的N-1个电源模块的总效率,将总效率最大的电源模块的个数作为优化电源模块数目,控制模块化电源使得优化电源模块数目的电源模块处于运行状态,从而保证模块化电源在最大效率下运行,充分利用每个电源模块的自身的运行能力,减小模块化电源的功耗损失。
附图说明
从下面结合附图对本发明的具体实施方式的描述中可以更好地理解本发明其中,相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。
图1为本发明一实施例中的电源的控制方法的流程图;
图2为本发明另一实施例的模块化电源的控制方法的流程图;
图3为本发明又一实施例的模块化电源的控制方法的流程图;
图4为包含多个逆变器模块的模块化电源的结构示意图;
图5为本发明一实施例提供的模块化电源的控制装置的结构示意图;
图6为本发明又一实施例中的模块化电源的控制装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中,提出了许多具体细节,以便提供对本发明的全面理解。但是,对于本领域技术人员来说很明显的是,本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。本发明决不限于下面所提出的任何具体配置和算法,而是在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了元素、部件和算法的任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中,没有示出公知的结构和技术,以便避免对本发明造成不必要的模糊。
本发明实施例提供一种电源的控制方法和装置,该电源为模块化电源,包括多个电源模块。其中,根据电源的工作需求,可以选择电源中所有模块中的一个或多个电源模块处于运行状态,即处于工作状态。
图1为本发明一实施例中的电源的控制方法的流程图,如图1所示,该电源的控制方法包括步骤101-步骤105。
步骤101,获取模块化电源中当前处于运行状态的N个电源模块的总效率。
其中,模块化电源包括多个电源模块,可以全部电源模块均处于运行状态(即工作状态),也可以部分电源模块处于运行状态,其他部分电源模块处于停止状态(即非工作状态)。模块化电源中处于运行状态的多个电源模块并联连接。在步骤101中,模块化电源中当前处于运行状态的电源模块的个数为N个,获取这N个处于运行状态的电源模块的总效率。需要说明的是,N为大于等于2的整数。
步骤102,在模块化电源中处于运行状态的电源模块个数为N个的情况下,将模块化电源中的处于停止状态的1个电源模块切换为运行状态,并获取切换后处于运行状态的N+1个电源模块的总效率。
步骤103,在模块化电源中处于运行状态的电源模块个数为N个的情况下,将模块化电源中的处于运行状态的N个电源模块中的1个电源模块切换为停止状态,并获取切换后处于运行状态的N-1个电源模块的总效率。
步骤104,比较处于运行状态的N个电源模块的总效率ηN、处于运行状态的N+1个电源模块的总效率ηN+1和处于运行状态的N-1个电源模块的总效率ηN-1的大小。
步骤105,获取总效率最大的电源模块的个数作为优化电源模块数目,并控制模块化电源使得该优化电源模块数目的电源模块处于运行状态。
比如,若在模块化电源中处于运行状态的N个电源模块的总效率ηN、处于运行状态的N+1个电源模块的总效率ηN+1和处于运行状态的N-1个电源模块的总效率ηN-1中,ηN<ηN+1<ηN-1,那么将N-1作为优化电源模块数目,并控制电源中N-1个电源模块处于运行状态,使得电源以最优的效率运行。
值得一提的是,若模块化电源中当前处于运行的电源模块只有1个时,则可以只获取该模块化电源中处于运行状态的1个电源模块的总效率和处于运行状态的2个电源模块的总效率,并进行比较。若模块化电源中当前处于运行的N个电源模块,设模块化电源中所有可用的电源模块的个数为M,N=M,则可以只获取该模块化电源中处于运行状态的M个电源模块的总效率和处于运行状态的M-1个电源模块的总效率,并进行比较。
需要说明的是,在通过切换电源模块的状态,使得模块化电源中处于运行状态的电源模块的个数为N+1或N-1,具体可以在模块化电源中处于运行状态的N个电源模块的基础上,先将模块化电源中处于停止状态的1个模块切换为运行状态,使得模块化电源中处于运行状态的电源模块的个数为N+1个,获取这N+1个处于运行状态的电源模块的总效率,之后,将这N+1个处于运行状态的电源模块中的1个电源模块切换为停止状态,使得模块化电源中处于运行状态的电源模块的个数为N个,再将模块化电源中处于运行状态的N个电源模块中的1个电源模块切换为停止状态,使得模块化电源中处于运行状态的电源模块的个数为N-1,获取这N-1个处于运行状态的电源模块的总效率。或者,获取这N+1个处于运行状态的电源模块的总效率,之后,也可以将N+1个处于运行状态的电源模块中的2个电源模块切换为停止状态,获取切换后处于运行状态的N-1个电源模块的总效率。
还可以在模块化电源中处于运行状态的N个电源模块的基础上,先将模块化电源中处于运行状态的N个模块中的1个模块切换为停止状态,使得模块化电源中处于运行状态的电源模块的个数为N-1个,获取这N-1个处于运行状态的电源模块的总效率,之后,将该模块化电源中处于停止状态的1个电源模块切换为运行状态,使得模块化电源中处于运行状态的电源模块的个数为N个,再将模块化电源中处于停止状态的1个电源模块切换为运行状态,使得模块化电源中处于运行状态的电源模块的个数为N+1,获取这N+1个处于运行状态的电源模块的总效率。或者,获取这N-1个处于运行状态的电源模块的总效率,之后,也可以将模块化电源中处于停止状态的电源模块中的2个电源模块切换为运行状态,获取切换后处于运行状态的N+1个电源模块的总效率。
也就是说,在对模块化电源中的电源模块的状态进行切换时,可以一次性将多个处于运行状态的电源模块切换为停止状态,也可以一次性将多个处于停止状态的电源模块切换为运行状态,在此并不限定。但由于在本发明实施例中,为了提高模块化电源优化运行的效率,比较比较处于运行状态的N个电源模块的总效率ηN、处于运行状态的N+1个电源模块的总效率ηN+1和处于运行状态的N-1个电源模块的总效率ηN-1的大小即可。
本发明实施例提供了一种模块化电源的控制方法,获取模块化电源中处于运行状态的N个电源模块的总效率。通过对电源中电源模块的状态的切换,比如从运行状态切换至停止状态,或者从停止状态切换至运行状态,使得电源在不同时刻中处于运行状态的电源模块的个数为N+1个或N-1个,比较处于运行状态的N个电源模块的总效率、处于运行状态的N+1个电源模块的总效率和处于运行状态的N-1个电源模块的总效率,将总效率最大的电源模块的个数作为优化电源模块数目,控制模块化电源使得优化电源模块数目的电源模块处于运行状态,从而保证模块化电源在最大效率下运行,充分利用每个电源模块的自身的运行能力,减小模块化电源的功耗损失。而且,本发明实施例中的控制方法较为简便,控制所花费的时间也较少。
图2为本发明另一实施例的模块化电源的控制方法的流程图,与图1所示的模块化电源的控制方法相比,不同之处在于,如图2所示,模块化电源的控制方法还包括步骤106。
在步骤106中,在预定的第一时间段后,将获取的优化电源模块数目作为步骤101中的当前处于运行状态的电源模块个数。之后可以依次执行步骤101-步骤105,以获得实时的优化电源模块数目,从而控制模块化电源使得采用实时的优化电源模块数目个电源模块进行工作。
预定的第一时间可以根据电源模块的自身特性设定。随着时间的变化,电源模块的效率可能也会发生变化,之前获取的优化电源模块数目可能已经不是总效率最大的电源模块个数了。比如,电源模块可以为逆变器模块,假设逆变器模块具体为光伏逆变器模块,则光伏逆变器模块自身的一些参数会随着周围环境的光强和温度变化,光伏逆变器模块的效率也会发生变化,所以需要在间隔一段时间(第一时间段)后,再次执行步骤101-步骤105,从而保证模块化电源能够持续在最大效率下工作运行。
比如,模块化电源中当前处于运行状态的3个电源模块,则获取这处于运行状态的3个电源模块的总效率η3,并通过电源模块的状态的切换,获取到该模块化电源中处于运行状态的2个电源模块的总效率η2,和该模块化电源中处于运行状态的4个电源模块的总效率η4,若η3<η2<η4,则优化电源模块个数为4个,控制模块化电源使得4个电源模块处于运行状态。经过第一时间段后,比如20分钟后,将优化电源模块4个作为模块化电源当前处于运行状态的电源模块个数,获取模块化电源中这4个处于运行状态的电源模块的总效率η4,通过切换模块化电源中的电源模块的状态,获取到该模块化电源中处于运行状态的3个电源模块的总效率η3,和该模块化电源中处于运行状态的5个电源模块的总效率η5,再次比较η3、η4和η5,若η5<η4<η3,则优化电源模块个数为3个,控制模块化电源使得3个电源模块处于运行状态。以此类推,循环上述过程。
在本实施例中,可以利用步骤101-步骤106循环多次,获得实时的优化电源模块数目,使得模块化电源利用实时的优化电源模块数目运行,保证模块化电源长期在最优效率下工作运行。
图3为本发明又一实施例的模块化电源的控制方法的流程图,与图1所示的模块化电源的控制方法相比,不同之处在于,如图3所示,模块化电源的控制方法还包括步骤107-步骤109。
在步骤107中,获取单个电源模块的额定功率。
具体的,可以获取电源模块的输入电压、输出电压、输入电流、输出电流等参数,根据这些参数来计算电源模块的额定功率。比如,电源模块具体为逆变器模块,可以根据输入的直流电压、直流电流和输出的交流电压、交流电流,得到逆变器模块的额定功率。
在步骤108中,在0至额定功率的范围内选取多个功率点,获取在每个功率点处于运行状态的单个电源模块的效率。
其中,可以在0至额定功率的范围内均匀地选取多个功率点,也可以不均地选取多个功率点。不同功率点之间的差值可以根据设计需求或工作场景具体设置。可以根据每个功率点处于运行状态的单个电源模块的效率,获取到功率-效率曲线。在功率-效率曲线上寻找到效率最大的功率点。
在步骤109中,将效率最大的功率点作为优化功率点,控制电源模块在优化功率点对应的功率下运行。
比如,电源模块为光伏逆变器单个电源模块的额定功率P=210kW,在0至额定功率P的范围内选取10个功率点,分别为10%P=21kW、20%P=42kW、30%P=63kW、40%P=84kW、50%P=105kW、60%P=126kW、70%P=147kW、80%P=168kW、90%P=189kW和100%P=210kW,获取处于运行状态的单个电源模块在这10个功率点对应的效率,假设80%P=168kW功率点对应的效率最大,则将80%P=168kW功率点作为优化功率点,并在后续的过程中控制电源模块在168kW的功率下运行。
需要说明的是,步骤107-步骤109可以视为模块化电源的控制方法的初始化过程。在对模块化电源的优化电源模块数目的选取过程中,可以先使模块化电源中处于运行状态的电源模块的个数为1个,在处于运行状态的电源模块的个数为1个的情况下,执行步骤107-步骤109。在最大优化功率点对应的功率下,按照步骤101-步骤105实施方案。图3中的步骤107-步骤109在步骤101-步骤105之前执行。
但步骤107-步骤109并不限于在步骤101-步骤105之前执行,也可以在执行步骤101-步骤105的过程中执行,步骤107-步骤109的执行时机在此并不限定。在控制模块化电源使得优化电源模块数目的电源模块处于运行状态时,控制优化电源模块数目的电源模块在优化功率点对应的功率下处于运行状态即可。
模块化电源中的多个电源模块的额定功率相同,因此,通过获取单个电源模块的优化功率点,使模块化电源中处于运行状态的电源模块均在优化功率点对应的功率下运行,能够进一步保证效率最优,以及模块化电源中的电源模块自身能力的充分利用。
在本发明实施例的一个示例中,上述实施例的步骤102对模块化电源中处于停止状态的电源模块进行切换,具体可以在与模块化电源切换至有N个处于运行状态的电源模块的时刻之间的时间间隔达到预定的第二时间段后,在模块化电源中处于停止状态的电源模块中随机选取1个电源模块,具体的,电源模块具有自己的标识,具体可以为模块子站站号等,处于运行状态的电源模块的模块子站站号组成运行站号集合,处于停止状态的电源模块的模块子站站号组成停止站号集合,在停止站号集合中随机选取1个模块子站站号,将随机选取的模块子站站号对应的电源模块切换为运行状态。具体的,还可以在模块化电源中处于停止状态的电源模块中随机选取1个电源模块之后,判断该电源模块是否处于故障状态,若不是故障状态,则可以将该电源模块切换为运行状态;若该电源模块处于故障状态,则在停止站号集合中除该处于故障状态的外的其他模块子站站号中随机选取1个模块子站站号,以此类推,装置获取到非故障状态的处于停止状态的电源模块为止。需要说明的是,在模块化电源中处于运行状态的电源模块是并联连接的。
在本发明的另一个示例中,上述实施例的步骤103对模块化电源中处于运行状态的电源模块进行切换,具体可以在与模块化电源切换至有N个处于运行状态的电源模块的时刻之间的时间间隔达到预定的第二时间段后,在模块化电源中处于运行状态的N个电源模块中随机选取1个电源模块,具体的,电源模块具有自己的标识,具体可以为模块子站站号等,处于运行状态的电源模块的模块子站站号组成运行站号集合,处于停止状态的电源模块的模块子站站号组成停止站号集合,在运行站号集合中随机选取1个模块子站站号,将随机选取的模块子站站号对应的电源模块切换为停止状态。需要说明的是,在模块化电源中处于运行状态的电源模块是并联连接的。
其中,上述两个示例中的预定的第二时间段可以与上述实施例中的预定的第一时间段相等或不等。每次讲模块化电源中的电源模块的状态切换时,均需相隔一个第二时间段。比如,第二时间段为20分钟,经过切换后,模块化电源中处于运行状态的电源模块有N个时,在20分钟后,将模块化电源中处于停止状态的电源模块切换至运行状态。通过等待预定的第二时间段,再实现电源模块的状态的切换,从而使切换前已处于运行状态的电源模块运行稳定。
在上述示例中,电源模块状态的切换是随机等概率的,从而保证模块化电源中的电源模块的使用时长比较均匀,从而保证电源模块的寿命保持相对均衡。
上述实施例中的电源模块具体可以为逆变器模块,图4为包含多个逆变器模块的模块化电源的结构示意图,其中,如图4所示,该模块化电源包括3个逆变器模块C1、C2和C3,可以通过切换这3个逆变器模块C1、C2和C3的状态,计算实时的优化逆变器模块数目。
图5为本发明一实施例提供的模块化电源的控制装置的结构示意图,如图5所示,模块化电源的控制装置200包括第一效率获取模块201、第二效率获取模块202、第三效率获取模块203、总效率比较模块204和效率优化模块205。
其中,第一效率获取模块201,被配置为获取模块化电源中当前处于运行状态的N个电源模块的总效率,N为大于等于2的整数。
第二效率获取模块202,被配置为在模块化电源中处于运行状态的电源模块个数为N个的情况下,将模块化电源中的处于停止状态的1个电源模块切换为运行状态,并获取切换后处于运行状态的N+1个电源模块的总效率。
第三效率获取模块203,被配置为在模块化电源中处于运行状态的电源模块个数为N个的情况下,将模块化电源中的处于运行状态的N个电源模块中的1个电源模块切换为停止状态,并获取切换后处于运行状态的N-1个电源模块的总效率。
总效率比较模块204,被配置为比较处于运行状态的N个电源模块的总效率、处于运行状态的N+1个电源模块的总效率和处于运行状态的N-1个电源模块的总效率的大小。
效率优化模块205,被配置为获取总效率最大的电源模块的个数作为优化电源模块数目,并控制模块化电源使得优化电源模块数目的电源模块处于运行状态。
其中,模块电源中处于运行状态的多个电源模块并联连接。
本发明实施例提供了一种模块化电源的控制装置,获取模块化电源中处于运行状态的N个电源模块的总效率。通过对电源中电源模块的状态的切换,比如从运行状态切换至停止状态,或者从停止状态切换至运行状态,使得电源在不同时刻中处于运行状态的电源模块的个数为N+1个或N-1个,比较处于运行状态的N个电源模块的总效率、处于运行状态的N+1个电源模块的总效率和处于运行状态的N-1个电源模块的总效率,将总效率最大的电源模块的个数作为优化电源模块数目,控制模块化电源使得优化电源模块数目的电源模块处于运行状态,从而保证模块化电源在最大效率下运行,充分利用每个电源模块的自身的运行能力,减小模块化电源的功耗损失。而且,本发明实施例中的控制方法较为简便,控制所花费的时间也较少。
在发明的另一实施例中,第一效率获取模块201还被配置为在预定的第一时间段后,将获取的优化电源模块数目作为当前处于运行状态的电源模块个数。第一效率获取模块201、第二效率获取模块202、第三效率获取模块203、总效率比较模块204和效率优化模块205执行自身的功能,以获得实时的优化电源模块数目。
在本实施例中,可以获得实时的优化电源模块数目,使得模块化电源利用实时的优化电源模块数目运行,保证模块化电源长期在最优效率下工作运行。
图6为本发明又一实施例中的模块化电源的控制装置的结构示意图,图6与图5相比,不同之处在于,如图6所示,模块化电源的控制装置200还包括功率获取模块206、功率-效率获取模块207和功率优化模块208。
其中,功率获取模块206,被配置为获取单个电源模块的额定功率。
功率-效率获取模块207,被配置为在0至额定功率的范围内选取多个功率点,获取在每个功率点处于运行状态的单个电源模块的效率。
功率优化模块208,被配置为将效率最大的功率点作为优化功率点,控制电源模块在优化功率点对应的功率下运行。
在本发明实施例中,通过获取单个电源模块的优化功率点,使模块化电源中处于运行状态的电源模块均在优化功率点对应的功率下运行,能够进一步保证效率最优,以及模块化电源中的电源模块自身能力的充分利用。
在一个示例中,上述第二效率获取模块202具体被配置为在与模块化电源中切换至有N个处于运行状态的电源模块的时刻之间的时间间隔达到预定的第二时间段后,在模块化电源中处于停止状态的电源模块中随机选取1个电源模块;将随机选取的1个电源模块切换为运行状态。
在另一个示例中,上述第三效率获取模块203具体被配置为在与模块化电源中切换至有N个处于运行状态的电源模块的时刻之间的时间间隔达到预定的第二时间段后,在模块化电源中处于运行状态的N个电源模块中随机选取1个电源模块;将随机选取的1个电源模块切换为停止状态。
在上述示例中,电源模块状态的切换是随机等概率的,从而保证模块化电源中的电源模块的使用时长比较均匀,从而保证电源模块的寿命保持相对均衡。
需要说明的是,上述电源模块为逆变器模块。
以上的结构框图中所示的功能模块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时,其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时,本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中,或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路,等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
此外,所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本发明的实施例的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本发明的技术方案而没有特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方法、组元、材料等。在其它情况下,不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本发明的主要技术创意。

Claims (11)

1.一种模块化电源的控制方法,其特征在于,包括:
a、获取所述模块化电源中当前处于运行状态的N个电源模块的总效率,N为大于等于2的整数;
b、在所述模块化电源中处于运行状态的电源模块个数为N个的情况下,将所述模块化电源中的处于停止状态的1个电源模块切换为运行状态,并获取切换后处于运行状态的N+1个电源模块的总效率;
c、在所述模块化电源中处于运行状态的电源模块个数为N个的情况下,将所述模块化电源中的处于运行状态的N个电源模块中的1个电源模块切换为停止状态,并获取切换后处于运行状态的N-1个电源模块的总效率;
d、比较所述处于运行状态的N个电源模块的总效率、所述处于运行状态的N+1个电源模块的总效率和所述处于运行状态的N-1个电源模块的总效率的大小;
e、获取总效率最大的电源模块的个数作为优化电源模块数目,并控制所述模块化电源使得优化电源模块数目的电源模块处于运行状态,其中,所述模块化电源中处于运行状态的多个电源模块并联连接。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
在预定的第一时间段后,将获取的优化电源模块数目作为步骤a中的当前处于运行状态的电源模块个数,执行步骤a至步骤e,以获得实时的优化电源模块数目。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,还包括:
获取单个电源模块的额定功率;
在0至所述额定功率的范围内选取多个功率点,获取在每个功率点处于运行状态的单个电源模块的效率;
将效率最大的功率点作为优化功率点,控制电源模块在所述优化功率点对应的功率下运行。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,将所述模块化电源中的处于停止状态的1个电源模块切换为运行状态的步骤包括:
在与所述模块化电源中切换至有N个处于运行状态的电源模块的时刻之间的时间间隔达到预定的第二时间段后,在所述模块化电源中处于停止状态的电源模块中随机选取1个电源模块;
将所述随机选取的1个电源模块切换为运行状态。
5.根据权利要求1或4所述的方法,其特征在于,将所述模块化电源中的处于运行状态的N个电源模块中的1个电源模块切换为停止状态的步骤包括:
在与所述模块化电源中切换至有N个处于运行状态的电源模块的时刻之间的时间间隔达到预定的第二时间段后,在所述模块化电源中处于运行状态的N个电源模块中随机选取1个电源模块;
将所述随机选取的1个电源模块切换为停止状态。
6.一种模块化电源的控制装置,其特征在于,包括:
第一效率获取模块,被配置为获取所述模块化电源中当前处于运行状态的N个电源模块的总效率,N为大于等于2的整数;
第二效率获取模块,被配置为在所述模块化电源中处于运行状态的电源模块个数为N个的情况下,将所述模块化电源中的处于停止状态的1个电源模块切换为运行状态,并获取切换后处于运行状态的N+1个电源模块的总效率;
第三效率获取模块,被配置为在所述模块化电源中处于运行状态的电源模块个数为N个的情况下,将所述模块化电源中的处于运行状态的N个电源模块中的1个电源模块切换为停止状态,并获取切换后处于运行状态的N-1个电源模块的总效率;
总效率比较模块,被配置为比较所述处于运行状态的N个电源模块的总效率、所述处于运行状态的N+1个电源模块的总效率和所述处于运行状态的N-1个电源模块的总效率的大小;
效率优化模块,被配置为获取总效率最大的电源模块的个数作为优化电源模块数目,并控制所述模块化电源使得优化电源模块数目的电源模块处于运行状态,其中,所述模块化电源中处于运行状态的多个电源模块并联连接。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第一效率获取模块还被配置为在预定的第一时间段后,将获取的优化电源模块数目作为当前处于运行状态的电源模块个数;
所述第一效率获取模块、所述第二效率获取模块、第三效率获取模块、总效率比较模块和效率优化模块执行自身的功能,以获得实时的优化电源模块数目。
8.根据权利要求6或7所述的装置,其特征在于,还包括:
功率获取模块,被配置为获取单个电源模块的额定功率;
功率-效率获取模块,被配置为在0至所述额定功率的范围内选取多个功率点,获取在每个功率点处于运行状态的单个电源模块的效率;
功率优化模块,被配置为将效率最大的功率点作为优化功率点,控制电源模块在所述优化功率点对应的功率下运行。
9.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第二效率获取模块具体被配置为:
在与所述模块化电源中切换至有N个处于运行状态的电源模块的时刻之间的时间间隔达到预定的第二时间段后,在所述模块化电源中处于停止状态的电源模块中随机选取1个电源模块;
将所述随机选取的1个电源模块切换为运行状态。
10.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第三效率获取模块具体被配置为:
在与所述模块化电源中切换至有N个处于运行状态的电源模块的时刻之间的时间间隔达到预定的第二时间段后,在所述模块化电源中处于运行状态的N个电源模块中随机选取1个电源模块;
将所述随机选取的1个电源模块切换为停止状态。
11.根据权利要求6、7、9或10中任意一项所述的装置,其特征在于,所述电源模块为逆变器模块。
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