CN108631586B - 一种发电机输出功率的控制方法及装置 - Google Patents

一种发电机输出功率的控制方法及装置 Download PDF

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Abstract

本申请实施例提供了一种发电机输出功率的控制方法及装置，属于电力技术领域。所述方法包括：获取当前时刻DC/DC变换器的输入电压，并根据当前时刻DC/DC变换器的输入电压和预设的比较电流计算算法，计算比较电流；当检测到当前时刻DC/DC变换器的输入电流大于比较电流时，将当前时刻输出的预设脉冲宽度调制信号调整为低电平信号，直至下一周期预设脉冲宽度调制信号开始为止。采用本发明可以使发电机输出功率调节速度更快，能够使发电机输出功率随风速变化而快速响应。

Description

一种发电机输出功率的控制方法及装置
技术领域
本申请涉及电力技术领域，特别是涉及一种发电机输出功率的控制方法及装置。
背景技术
风力发电系统是一种将风能转换为电能的发电系统，包括发电机、整流模块、DC/DC(direct current/direct current，直流/直流)变换器，发电机发出的交流电经过整流模块进行整流后，再经过DC/DC变换器调整发电机的输出功率。自然界的风速是时常变化的，不同风速下发电机的最大输出功率是不同的，因此，需要通过发电机功率跟踪控制方法调节发电机输出功率，使发电机输出功率在不同风速下都能达到最大输出功率值。
现有的发电机功率跟踪控制方法为：将发电机当前输出功率和当前风速下最大输出功率的差值作为控制量；将控制量经PID(proportion、integral、derivative，比例、积分、微分)调节得出被控量，被控量为脉冲宽度调制信号的占空比，输出占空比调节后的脉冲宽度调制信号控制DC/DC变换器的占空比，进而调节发电机的输出功率。重复上述步骤，使得发电机当前输出功率值接近当前风速下最大输出功率值。
然而，由于PID调节需要多次重复比较判断，才能使得发电机当前输出功率值稳定在当前风速下最大输出功率值附近，重复比较次数过多，因此其调节耗时较长，如果在风速剧烈变化的情况下，PID调节速度过慢将使得发电机输出功率不能随风速变化而快速响应。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种发电机输出功率的控制方法及装置，可以使发电机输出功率调节速度更快，能够使发电机输出功率随风速变化而快速响应。具体技术方案如下：
第一方面，提供了一种发电机输出功率的控制方法，所述方法应用于发电系统的控制部件，所述发电系统还包括直流/直流DC/DC变换器，所述方法包括：
获取当前时刻所述DC/DC变换器的输入电压，并根据当前时刻所述DC/DC变换器的输入电压和预设的比较电流计算算法，计算比较电流；
当检测到当前时刻所述DC/DC变换器的输入电流大于所述比较电流时，将当前时刻输出的预设脉冲宽度调制信号调整为低电平信号，直至下一周期预设脉冲宽度调制信号开始为止。
可选的，所述根据当前时刻所述DC/DC变换器的输入电压和预设的比较电流计算算法，计算比较电流，包括：
根据预设的输入电压与基准电流的对应关系，确定当前时刻所述DC/DC变换器的输入电压对应的基准电流；
获取所述DC/DC变换器中的电感值、以及当前输出的脉冲宽度调制信号的占空比和周期；
根据所述基准电流、所述脉冲宽度调制信号的占空比和周期、所述DC/DC变换器中的电感值和预设补偿公式，确定比较电流。
可选的，所述根据所述基准电流、所述脉冲宽度调制信号的占空比和周期、所述DC/DC变换器中的电感值和预设补偿公式，确定比较电流，包括：
将所述基准电流、所述脉冲宽度调制信号的占空比和周期、以及所述DC/DC变换器中的电感值代入到公式得到比较电流；
其中，所述Ton＝D*T为所述DC/DC变换器的开通时间，D为所述脉冲宽度调制信号的占空比，T为所述脉冲宽度调制信号的周期，L为所述DC/DC变换器中的电感值，I比较为所述比较电流，Irms为所述基准电流。
可选的，所述当检测到当前时刻所述DC/DC变换器的输入电流大于所述比较电流时，将当前时刻输出的预设脉冲宽度调制信号调整为低电平信号，直至下一周期预设脉冲宽度调制信号开始为止，包括：
当检测到当前时刻所述DC/DC变换器的输入电流大于所述比较电流，且当前时刻距离目标上升沿时刻的时间间隔大于预设消隐时长时，将当前时刻输出的预设脉冲宽度调制信号调整为低电平信号，直至下一周期预设脉冲宽度调制信号开始为止，所述目标上升沿时刻为已经输出的预设脉冲宽度调制信号中距离当前时刻最近的上升沿时刻。
可选的，所述预设消隐时长小于所述DC/DC变换器中开关管的最大开通时间。
可选的，所述方法包括：
根据预设的输入电压和消隐时长的对应关系，确定当前时刻所述DC/DC变换器的输入电压对应的消隐时长。
第二方面，提供了一种发电机输出功率的控制装置，所述装置属于发电系统，所述发电系统还包括直流/直流DC/DC变换器，所述装置包括：
处理模块，用于获取当前时刻所述DC/DC变换器的输入电压，并根据当前时刻所述DC/DC变换器的输入电压和预设的比较电流计算算法，计算比较电流；
控制信号输出模块，用于当检测到当前时刻所述DC/DC变换器的输入电流大于所述比较电流时，将当前时刻输出的预设脉冲宽度调制信号调整为低电平信号，直至下一周期预设脉冲宽度调制信号开始为止。
可选的，所述处理模块，包括：
基准电流确定单元，用于根据预设的输入电压与基准电流的对应关系，确定当前时刻所述DC/DC变换器的输入电压对应的基准电流；
获取单元，用于获取所述DC/DC变换器中的电感值、以及当前输出的脉冲宽度调制信号的占空比和周期；
斜坡补偿单元，用于根据所述基准电流、所述脉冲宽度调制信号的占空比和周期、所述DC/DC变换器中的电感值和预设补偿公式，确定比较电流。
可选的，所述斜坡补偿单元，具体用于：
将所述基准电流、所述脉冲宽度调制信号的占空比和周期、以及所述DC/DC变换器中的电感值代入到公式得到比较电流；
其中，所述Ton＝D*T为所述DC/DC变换器的开通时间，D为所述脉冲宽度调制信号的占空比，T为所述脉冲宽度调制信号的周期，L为所述DC/DC变换器中的电感值，I比较为所述比较电流，Irms为所述基准电流。
可选的，所述控制信号输出模块具体用于：
当检测到当前时刻所述DC/DC变换器的输入电流大于所述比较电流，且当前时刻距离目标上升沿时刻的时间间隔大于预设消隐时长时，将当前时刻输出的预设脉冲宽度调制信号调整为低电平信号，直至下一周期预设脉冲宽度调制信号开始为止，所述目标上升沿时刻为已经输出的预设脉冲宽度调制信号中距离当前时刻最近的上升沿时刻。
可选的，所述预设消隐时长小于所述DC/DC变换器中开关管的最大开通时间。
可选的，所述装置还包括消隐时长确定模块；
所述消隐时长确定模块，用于根据预设的输入电压和消隐时长的对应关系，确定当前时刻所述DC/DC变换器的输入电压对应的消隐时长。
本发明实施例提供的一种发电机输出功率的控制方法及装置，可以实时调节每个脉冲宽度调制信号周期的占空比，来调节发电机的输出功率，相比于现有技术经过多次PID调节才能使得发电机当前输出功率值稳定在当前风速下最大输出功率值附近，本发明实施例调节过程针对性更强、调节速度更快，能够使发电机输出功率能随风速变化而快速响应。
当然，实施本申请的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种发电系统图；
图2为本发明实施例提供的一种发电机输出功率的控制方法流程图；
图3为本发明实施例提供的一种脉冲宽度控制信号波形图；
图4为本发明实施例提供的一种确定比较电流的方法流程图；
图5为本发明实施例提供的一种DC/DC变换器输入电流波形图；
图6为本发明实施例提供的一种发电机输出功率的控制装置结构示意图；
图7为本发明实施例提供的一种电子设备结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本发明实施例提供了一种发电机输出功率的控制方法，该方法应用于发电系统的控制部件。如图1所示，发电系统可以包括发电机、整流模块、DC/DC变换器、控制部件、电容C2和蓄电池BAT。其中，DC/DC变换器为升压斩波电路，包括电容C1、电感L、开关管V1和二级管VD。控制部件可以包括基准电流确定单元、斜坡补偿单元、比较器CMP和脉冲宽度调制信号PWM发生器。需要说明的是，DC/DC变换器还可以为降压斩波电路、升降压斩波电路、Cuk斩波电路、Sepic(single endedprimary inductor converter，单端初级电感变换器)和Zeta斩波电路中的一种。发电机将风能转换为电能并向整流模块输出三相交流电，然后整流模块将发电机输出的三相交流电进行整流并向DC/DC变换器输出直流电，进而DC/DC变换器对直流电进行变压处理。
本发明实施例提供的方法可以应用于控制部件，控制部件获取当前时刻DC/DC变换器的输入电压，并根据当前时刻DC/DC变换器的输入电压和预设的比较电流计算算法，计算比较电流，当检测到当前时刻DC/DC变换器的输入电流大于比较电流时，将当前时刻输出的预设脉冲宽度调制信号调整为低电平信号，直至下一周期预设脉冲宽度调制信号开始为止。
采用本发明，可以使发电机输出功率调节速度更快，能够使发电机输出功率能随风速变化而快速响应。
如图2所示，该方法可以包括以下步骤：
步骤201，获取当前时刻DC/DC变换器的输入电压，并根据当前时刻DC/DC变换器的输入电压和预设的比较电流计算算法，计算比较电流。
在实施中，控制部件中预先存储有输入电压与基准电流的对应关系。其中，预设的输入电压与基准电流的对应关系可以为当前风速下发电机达到最大输出功率时，DC/DC变换器的输入电压与基准电流的对应关系，基准电流表示发电机达到最大输出功率时，DC/DC变换器的输入电流，可以根据发电机的最大功率输出曲线，确定DC/DC变换器的输入电压与基准电流的对应关系。预设的输入电压与基准电流的对应关系，也可以为发电机输出功率达到用户需求输出功率时，DC/DC变换器的输入电压与基准电流的对应关系，基准电流表示发电机达到用户需求输出功率时，DC/DC变换器的输入电流，可以根据现有技术获得，本发明实施例不做具体详述。
控制部件实时获取当前时刻的DC/DC变换器的输入电压，再根据预设的输入电压与基准电流的对应关系，确定当前时刻DC/DC变换器的输入电压对应的基准电流，将基准电流作为比较电流。
步骤202，当检测到当前时刻DC/DC变换器的输入电流大于比较电流时，将当前时刻输出的预设脉冲宽度调制信号调整为低电平信号，直至下一周期预设脉冲宽度调制信号开始为止。
在实施中，控制部件实时检测DC/DC变换器的输入电流，并实时比较DC/DC变换器的输入电流与比较电流的大小，当检测到当前时刻DC/DC变换器的输入电流大于比较电流时，控制部件将当前时刻输出的预设脉冲宽度调制信号调整为低电平信号，直至下一周期预设脉冲宽度调制信号开始为止。
例如，如图3所示，Iw为DC/DC变换器的输入电流，图3表示了4个信号坐标图，4个信号坐标图的横坐标均为时间，4个信号坐标图的纵坐标由上到下依次是预设脉冲宽度调制信号、DC/DC变换器的输入电流Iw、限流信号和实际输出的脉冲宽度调制信号。
基于图1所示发电系统，当DC/DC变换器的输入电压大于输出电压时，此时发电机输出对蓄电池处于直充状态，开关管V1不工作，当输入电压小于输出电压时，开关管V1在脉冲宽度调制信号PWM信号的控制下执行开通或关断动作，PWM信号占空比的初始默认值设置为最大占空比，该最大占空比被设置成不等于1，这主要是为了限制升压电路的最大升压比例。
当DC/DC变换器的输入电流大于比较电流I比较时，产生限流信号，控制部件输出预设脉冲宽度调制信号，当检测到限流信号时，控制部件将当前时刻输出的预设脉冲宽度调制信号调整为低电平信号，直至下一周期预设脉冲宽度调制信号开始为止。这里需要说明的是，当产生限流信号而关断开关管V1后，DC/DC变换器的输入电流逐渐减小，此时为了限制开关管V1的开关频率，当实际输出电流减小到小于I比较时，开关管V1仍不会再次开通，而只有等到预设脉冲宽度调制信号下一个周期开始时开关管V1才会再次开通。
可选的，参见图4，根据当前时刻DC/DC变换器的输入电压和预设的比较电流计算算法，计算比较电流，具体处理步骤如下：
步骤401，根据预设的输入电压与基准电流对应关系，确定当前时刻DC/DC变换器的输入电压对应的基准电流。
其中，预设的输入电压与基准电流的对应关系可以为当前风速下发电机达到最大输出功率时，DC/DC变换器的输入电压与基准电流的对应关系，基准电流表示发电机达到最大输出功率时，DC/DC变换器的输入电流。可以根据发电机的最大功率输出曲线，确定DC/DC变换器的输入电压与基准电流的对应关系。
预设的输入电压与基准电流的对应关系，也可以为发电机输出功率达到用户需求输出功率时，DC/DC变换器的输入电压与基准电流的对应关系，可以根据现有技术获得，本发明实施例不做具体详述。
在实施中，控制部件获取当前时刻DC/DC变换器的输入电压，进而根据预设的输入电压与基准电流的对应关系，确定当前时刻DC/DC变换器的输入电压对应的基准电流。
步骤402，获取DC/DC变换器中的电感值、以及当前输出的脉冲宽度调制信号的占空比和周期。
步骤403，根据基准电流、脉冲宽度调制信号的占空比和周期、DC/DC变换器中的电感值和预设补偿公式，确定比较电流。
需要说明的是，本发明实施例对步骤401和步骤402的执行顺序不做限制。
在实施中，控制部件将基准电流、脉冲宽度调制信号的占空比和周期、DC/DC变换器中的电感值代入预设补偿公式，得到比较电流。
例如，基于图1所示的发电系统，DC/DC变换器的输入电流如图5所示，横坐标表示时间，纵坐标表示DC/DC变换器的输入电流Iw，I比较为比较电流，即DC/DC变换器输入电流的最大电流值；Imin为DC/DC变换器输入电流的最小电流值，Irms为DC/DC变换器的输入电流有效值。
从图5中，可以看出，DC/DC变换器的输入电流有效值Irms小于比较电流I比较，如果直接将基准电流作为比较电流，那么DC/DC变换器的输入电流有效值将始终小于基准电流值，发电机输出功率始终小于需要调节到的目标值。所以，需要对基准电流进行补偿，将补偿后的电流作为比较电流。补偿方式如下：
基于图5所示的DC/DC变换器的输入电流波形图，电流差值ΔI通过公式(1)计算得出。
ΔI＝I比较-Imin (1)
其中，ΔI为DC/DC变换器输入电流的最大电流值与最小电流值的差值，I比较为比较电流，Imin为DC/DC变换器输入电流的最小电流值。
假设先把如图5所示的DC/DC变换器的输入电流的三角波下移Imin至纵坐标的起始点为0。对于三角坡的正斜坡，将首个三角波的正斜坡的时长T分成n等份，则每一份时长为Δt＝T/n，每份对应的时刻分别为：t1＝Δt，t2＝2Δt，…，tn＝nΔt，各时刻所对应的电流的瞬时值分别为i1＝kt1，i2＝kt2，…，in＝ktn，其中正斜坡的斜率为k＝ΔI/T。将上述电流值代入到得到正斜坡的电流有效值对于三角坡的负斜坡，根据同样的方法也可计算出负斜坡的有效值因此，整个三角波的有效值由于图4所示三角波在此基础上沿纵坐标上移了Imin，所以图5所示三角波的有效值的计算公式如下所示：
其中，Irms为DC/DC变换器的输入电流有效值，ΔI为DC/DC变换器输入电流的最大电流值与最小电流值的差值，Imin为DC/DC变换器输入电流的最小电流值。
根据(1)(2)得到公式(3)。
假设，开关管V1开通时电感两端的电压，即DC/DC变换器输入电压为Uw，开关管V1开通时间Ton＝D*T，则比较电流I比较可以通过公式(4)计算。
I比较＝Imin+(Uw/L)*Ton (4)
其中，D为控制开关管V1的脉冲宽度调制信号的占空比，T为控制开关管V1的脉冲宽度调制信号的周期，I比较为比较电流，Imin为DC/DC变换器输入电流的最小电流值。
根据公式(1)(4)得到：
ΔI＝(Uw/L)*Ton (5)
根据公式(3)(5)得到：
其中，Ton＝D*T为DC/DC变换器的开通时间，D为脉冲宽度调制信号的占空比，T为脉冲宽度调制信号的周期，L为DC/DC变换器中的电感值，I比较为比较电流值，Irms为DC/DC变换器输入电流的有效值。
所以，控制部件将公式(6)中的Irms设为基准电流，再将基准电流、脉冲宽度调制信号的占空比和周期、以及DC/DC变换器中的电感值代入(6)，得到比较电流I比较。
这样，将基准电流补偿后的值作为比较电流，使得DC/DC变换器的输入电流有效值始终保持为基准电流值，从而让发电机输出功率精确达到需要调节到的目标值。
可选的，根据基准电流、脉冲宽度调制信号的占空比和周期、DC/DC变换器中的电感值和预设补偿公式，确定比较电流，具体处理过程为：
将基准电流、脉冲宽度调制信号的占空比和周期、以及DC/DC变换器中的电感值代入到公式得到比较电流。
其中，Ton＝D*T为DC/DC变换器的开通时间，D为脉冲宽度调制信号的占空比，T为脉冲宽度调制信号的周期，L为DC/DC变换器中的电感值，I比较为比较电流，Irms为基准电流。
可选的，当检测到当前时刻DC/DC变换器的输入电流大于比较电流时，将当前时刻输出的预设脉冲宽度调制信号调整为低电平信号，直至下一周期预设脉冲宽度调制信号开始为止，具体处理过程为：
当检测到当前时刻DC/DC变换器的输入电流大于比较电流，且当前时刻距离目标上升沿时刻的时间间隔大于预设消隐时长时，将当前时刻输出的预设脉冲宽度调制信号调整为低电平信号，直至下一周期预设脉冲宽度调制信号开始为止，目标上升沿时刻为已经输出的预设脉冲宽度调制信号中距离当前时刻最近的上升沿时刻。
其中，预设消隐时长小于DC/DC变换器中开关管的最大开通时间。
在实施中，当控制部件检测到当前时刻DC/DC变换器的输入电流大于比较电流，且当前时刻距离目标上升沿时刻的时间间隔大于预设消隐时长时，控制部件将当前时刻输出的预设脉冲宽度调制信号调整为低电平信号，直至下一周期预设脉冲宽度调制信号开始为止。其中，目标上升沿时刻为已经输出的预设脉冲宽度调制信号中距离当前时刻最近的上升沿时刻。
控制部件当检测到当前时刻DC/DC变换器的输入电流小于比较电流，或者检测到当前时刻DC/DC变换器的输入电流大于比较电流、且当前时刻距离目标上升沿时刻的时间间隔不大于预设消隐时长时，控制部件保持当前时刻输出的预设脉冲宽度调制信号不变。
需要说明的是，在控制部件将当前时刻输出的预设脉冲宽度调制信号调整为低电平信号，直至下一周期预设脉冲宽度调制信号开始为止这一段时间内，控制部件无需检测DC/DC变换器的输入电流与比较电流的大小。
因为，当脉冲宽度调制信号的上升沿或下降沿到来时，DC/DC变换器中的开关管V1在开通或关断的瞬间会产生干扰噪声，产生的干扰噪声会对DC/DC变换器的输入电流产生影响，在开关管V1开通瞬间，由于噪声的叠加干扰，可能会使DC/DC变换器的输入电流大于比较电流，使得开关管V1关断，造成开关管V1的误关断，影响发电机输出功率控制结果。
本发明实施例为了减少开关管的开关噪声影响，加入了消隐处理，即在开关管V1开通的预设消隐时长内，不比较DC/DC变换器的输入电流与比较电流的大小，避免开关管V1误动作，从而使得发电机输出功率控制达到最佳效果。
可选的，可以根据预设的输入电压和消隐时长的对应关系，确定当前时刻DC/DC变换器的输入电压对应的消隐时长。
其中，预设的输入电压和消隐时长的对应关系表示DC/DC变换器的输入电压与消隐时长的对应关系，因为DC/DC变换器的输入电压与DC/DC变换器中开关管的开通时间线性相关，而DC/DC变换器中开关管的开通时间与消隐时长正相关，所以DC/DC变换器的输入电压与预设消隐时长线性相关，根据现有技术可以获取预设的输入电压和消隐时长的对应关系，本发明实施例对此不作具体详述。
在实施中，控制部件根据预设的输入电压和消隐时长的对应关系，确定当前时刻DC/DC变换器的输入电压对应的消隐时长。
这样，可以实时调节每个脉冲宽度调制信号周期的占空比，来调节发电机的输出功率，相比于现有技术经过多次PID调节才能确定脉冲宽度调制信号的占空比，本发明实施例调节过程针对性更强，发电机输出功率调节速度更快，能够使发电机输出功率能随风速变化而快速响应；另外，将基准电流补偿后的值作为比较电流，使得DC/DC变换器的输入电流有效值始终保持为基准电流值，从而让发电机输出功率精确达到需要调节到的目标值；为了减少开关管的开关噪声影响，加入了消隐处理，即在开关管V1开通的预设消隐时长内，不比较DC/DC变换器的输入电流与比较电流I比较的大小，避免开关管V1误动作，从而使得发电机输出功率控制达到最佳效果。
本发明发电机输出功率的控制主要是由控制部件完成的，该控制部件可集成于单片机内部或由其他核心处理器来实现，如此可减小成本和提高系统可靠性。
基于相同的技术构思，如图6所示，本发明实施例还提供了一种发电机输出功率的控制装置，装置属于发电系统，发电系统还包括直流/直流DC/DC变换器装置，装置包括：
处理模块601，用于获取当前时刻DC/DC变换器的输入电压，并根据当前时刻DC/DC变换器的输入电压和预设的比较电流计算算法，计算比较电流；
控制信号输出模块602，用于当检测到当前时刻DC/DC变换器的输入电流大于比较电流时，将当前时刻输出的预设脉冲宽度调制信号调整为低电平信号，直至下一周期预设脉冲宽度调制信号开始为止。
可选的，处理模块601和控制信号输出模块602可以集成在一片微控制器上。
可选的，处理模块601，包括：
基准电流确定单元，用于根据预设的输入电压与基准电流的对应关系，确定当前时刻DC/DC变换器的输入电压对应的基准电流；
获取单元，用于获取DC/DC变换器中的电感值、以及当前输出的脉冲宽度调制信号的占空比和周期；
斜坡补偿单元，根据基准电流、脉冲宽度调制信号的占空比和周期、DC/DC变换器中的电感值和预设补偿公式，确定比较电流。
可选的，斜坡补偿单元，具体用于：
将基准电流、脉冲宽度调制信号的占空比和周期、以及DC/DC变换器中的电感值代入到公式得到比较电流；
其中，Ton＝D*T为DC/DC变换器的开通时间，D为脉冲宽度调制信号的占空比，T为脉冲宽度调制信号的周期，L为DC/DC变换器中的电感值，I比较为比较电流，Irms为基准电流。
可选的，控制信号输出模块602，具体用于：
当检测到当前时刻DC/DC变换器的输入电流大于比较电流，且当前时刻距离目标上升沿时刻的时间间隔大于预设消隐时长时，将当前时刻输出的预设脉冲宽度调制信号调整为低电平信号，直至下一周期预设脉冲宽度调制信号开始为止，目标上升沿时刻为已经输出的预设脉冲宽度调制信号中距离当前时刻最近的上升沿时刻。
可选的，预设消隐时长小于DC/DC变换器中开关管的最大开通时间。
可选的，装置还包括消隐时长确定模块；
消隐时长确定模块，用于根据预设的输入电压和消隐时长的对应关系，确定当前时刻DC/DC变换器的输入电压对应的消隐时长。
如图1所示，本发明实施例提供的一种发电机输出功率的控制装置。
基准电流确定单元实时获取DC/DC变换器的输入电压，确定并输出基准电流，进而斜坡补偿单元获得基准电流，对基准电流进行补偿，获得比较电流值，比较电流值经数模转换模块DAC转换输出比较电流，进而比较器CMP实时比较DC/DC变换器输入电流Iw和比较电流I比较的大小，如果DC/DC变换器输入电流Iw大于比较电流I比较，则输出限流信号，其中比较器可以为高速比较器，PWM发生器输入端与比较器输出端相连，PWM发生器输出端与DC/DC变换器的开关管的栅极相连，PWM发生器输出预设占空比的脉冲宽度调制信号，当检测到当前时刻所述DC/DC变换器的输入电流大于确定出的比较电流时，将当前时刻输出的预设脉冲宽度调制信号调整为低电平信号，直至下一周期预设脉冲宽度调制信号开始为止，用来控制DC/DC变换器的开关管的导通与关断，进而调节发电机输出功率。
本发明实施例还提供了一种电子设备，电子设备属于发电系统，发电系统还包括直流/直流DC/DC变换器装置，如图7所示，电子设备包括处理器701、模数转换器702、数模转换器703、比较器704和脉冲宽度调制信号发生器705，
模数转换器702，用于将实时检测的DC/DC变换器的输入电压模拟信号转换成DC/DC变换器的输入电压数字信号；
处理器701，用于根据当前时刻DC/DC变换器的输入电压数字信号和预设的比较电流计算算法，确定比较电流数字信号；
数模转换器703，用于实时将确定的比较电流数字信号转换成比较电流模拟信号；
比较器704，用于实时比较当前时刻DC/DC变换器的输入电流模拟信号与当前时刻比较电流模拟信号，确定当前时刻DC/DC变换器的输入电流与比较电流的大小；
脉冲宽度调制信号发生器705，用于当检测到当前时刻DC/DC变换器的输入电流大于确定出的比较电流时，将当前时刻输出的预设脉冲宽度调制信号调整为低电平信号，直至下一周期预设脉冲宽度调制信号开始为止。
可选的，处理器701，包括：
基准电流确定单元，用于根据预设的输入电压与基准电流的对应关系，确定当前时刻DC/DC变换器的输入电压对应的基准电流；
获取单元，获取所述DC/DC变换器中的电感值、以及当前输出的脉冲宽度调制信号的占空比和周期；
斜坡补偿单元，用于根据基准电流、脉冲宽度调制信号的占空比和周期、DC/DC变换器中的电感值和预设补偿公式，确定比较电流。
可选的，斜坡补偿单元，具体用于：
将基准电流、脉冲宽度调制信号的占空比和周期、以及DC/DC变换器中的电感值代入到公式得到比较电流；
其中，Ton＝D*T为DC/DC变换器的开通时间，D为脉冲宽度调制信号的占空比，T为脉冲宽度调制信号的周期，L为DC/DC变换器中的电感值，I比较为比较电流，Irms为基准电流。
可选的，脉冲宽度调制信号发生器705，具体用于：
当检测到当前时刻所述DC/DC变换器的输入电流大于比较电流，且当前时刻距离目标上升沿时刻的时间间隔大于预设消隐时长时，将当前时刻输出的预设脉冲宽度调制信号调整为低电平信号，直至下一周期预设脉冲宽度调制信号开始为止，目标上升沿时刻为已经输出的预设脉冲宽度调制信号中距离当前时刻最近的上升沿时刻。
可选的，预设消隐时长小于DC/DC变换器中开关管的最大开通时间。
可选的，电子设备还包括消隐时长确定模块；
消隐时长确定模块，用于根据预设的输入电压和消隐时长的对应关系，确定当前时刻DC/DC变换器的输入电压对应的消隐时长。
上述处理器可以是通用处理器，包括CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、NP(Network Processor，网络处理器)等；还可以是DSP(Digital SignalProcessing，数字信号处理器)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)、FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
本发明实施例中，电子设备可以实时调节每个脉冲宽度调制信号周期的占空比，来调节发电机的输出功率，相比于现有技术经过多次PID调节才能确定脉冲宽度调制信号的占空比，本发明实施例调节过程针对性更强，发电机输出功率调节速度更快，能够使发电机输出功率能随风速变化而快速响应。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本申请的保护范围内。

Claims (12)

1.一种发电机输出功率的控制方法，其特征在于，所述方法应用于发电系统的控制部件，所述发电系统还包括直流/直流DC/DC变换器，所述方法包括：
获取当前时刻所述DC/DC变换器的输入电压，并根据当前时刻所述DC/DC变换器的输入电压和预设的比较电流计算算法，计算比较电流；
当检测到当前时刻所述DC/DC变换器的输入电流大于所述比较电流时，将当前时刻输出的预设脉冲宽度调制信号调整为低电平信号，直至下一周期预设脉冲宽度调制信号开始为止。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据当前时刻所述DC/DC变换器的输入电压和预设的比较电流计算算法，计算比较电流，包括：
根据预设的输入电压与基准电流的对应关系，确定当前时刻所述DC/DC变换器的输入电压对应的基准电流；
获取所述DC/DC变换器中的电感值、以及当前输出的脉冲宽度调制信号的占空比和周期；
根据所述基准电流、所述脉冲宽度调制信号的占空比和周期、所述DC/DC变换器中的电感值和预设补偿公式，确定比较电流。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述基准电流、所述脉冲宽度调制信号的占空比和周期、所述DC/DC变换器中的电感值和预设补偿公式，确定比较电流，包括：
将所述基准电流、所述脉冲宽度调制信号的占空比和周期、以及所述DC/DC变换器中的电感值代入到公式得到比较电流；
其中，所述Ton＝D*T为所述DC/DC变换器的开通时间，D为所述脉冲宽度调制信号的占空比，T为所述脉冲宽度调制信号的周期，L为所述DC/DC变换器中的电感值，I比较为所述比较电流，Irms为所述基准电流，Uw为所述DC/DC变换器的输入电压。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当检测到当前时刻所述DC/DC变换器的输入电流大于所述比较电流时，将当前时刻输出的预设脉冲宽度调制信号调整为低电平信号，直至下一周期预设脉冲宽度调制信号开始为止，包括：
当检测到当前时刻所述DC/DC变换器的输入电流大于所述比较电流，且当前时刻距离目标上升沿时刻的时间间隔大于预设消隐时长时，将当前时刻输出的预设脉冲宽度调制信号调整为低电平信号，直至下一周期预设脉冲宽度调制信号开始为止，所述目标上升沿时刻为已经输出的预设脉冲宽度调制信号中距离当前时刻最近的上升沿时刻。
5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，所述预设消隐时长小于所述DC/DC变换器中开关管的最大开通时间。
6.根据权利要求4所述方法，其特征在于，所述方法包括：
根据预设的输入电压和消隐时长的对应关系，确定当前时刻所述DC/DC变换器的输入电压对应的消隐时长。
7.一种发电机输出功率的控制装置，其特征在于，所述装置属于发电系统，所述发电系统还包括直流/直流DC/DC变换器，所述装置包括：
处理模块，用于获取当前时刻所述DC/DC变换器的输入电压，并根据当前时刻所述DC/DC变换器的输入电压和预设的比较电流计算算法，计算比较电流；
控制信号输出模块，用于当检测到当前时刻所述DC/DC变换器的输入电流大于所述比较电流时，将当前时刻输出的预设脉冲宽度调制信号调整为低电平信号，直至下一周期预设脉冲宽度调制信号开始为止。
8.根据权利要求7所述装置，其特征在于，所述处理模块，包括：
基准电流确定单元，用于根据预设的输入电压与基准电流的对应关系，确定当前时刻所述DC/DC变换器的输入电压对应的基准电流；
获取单元，用于获取所述DC/DC变换器中的电感值、以及当前输出的脉冲宽度调制信号的占空比和周期；
斜坡补偿单元，用于根据所述基准电流、所述脉冲宽度调制信号的占空比和周期、所述DC/DC变换器中的电感值和预设补偿公式，确定比较电流。
9.根据权利要求8所述装置，其特征在于，所述斜坡补偿单元，具体用于：
将所述基准电流、所述脉冲宽度调制信号的占空比和周期、以及所述DC/DC变换器中的电感值代入到公式得到比较电流；
其中，所述Ton＝D*T为所述DC/DC变换器的开通时间，D为所述脉冲宽度调制信号的占空比，T为所述脉冲宽度调制信号的周期，L为所述DC/DC变换器中的电感值，I比较为所述比较电流，Irms为所述基准电流，Uw为所述DC/DC变换器的输入电压。
10.根据权利要求7所述装置，其特征在于，所述控制信号输出模块具体用于：
当检测到当前时刻所述DC/DC变换器的输入电流大于所述比较电流，且当前时刻距离目标上升沿时刻的时间间隔大于预设消隐时长时，将当前时刻输出的预设脉冲宽度调制信号调整为低电平信号，直至下一周期预设脉冲宽度调制信号开始为止，所述目标上升沿时刻为已经输出的预设脉冲宽度调制信号中距离当前时刻最近的上升沿时刻。
11.根据权利要求10所述装置，其特征在于，所述预设消隐时长小于所述DC/DC变换器中开关管的最大开通时间。
12.根据权利要求10所述装置，其特征在于，所述装置还包括消隐时长确定模块；
所述消隐时长确定模块，用于根据预设的输入电压和消隐时长的对应关系，确定当前时刻所述DC/DC变换器的输入电压对应的消隐时长。
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