CN112366807A - 一种不间断电源的输入限流控制方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种不间断电源的输入限流控制方法及装置、电子设备、存储介质，通过获取不间断电源处于正常在线模式下的第一输入电流值；若第一输入电流值达到指定限流值且维持到指定时长，控制不间断电源运行非削峰模式，其中，不间断电源处于非削峰模式下的第二输入电流值小于指定限流值；非削峰模式包括充电限流模式和/或超级旁路模式，从而能够在无需使用电池放电的前提下，限制不间断电源的输入功率，进而能够减少不间断电源的电池放电次数，延长电池使用寿命。

Description

一种不间断电源的输入限流控制方法及装置
技术领域
本发明涉及不间断电源技术领域，更具体地，涉及一种不间断电源的输入限流控制方法及装置、电子设备、存储介质。
背景技术
在数据中心领域，往往会配置后备发电机作为市电故障时候的后备电力来源，而在市电和后备发电机的切换过程中，则采用不间断电源(Uninterruptible Power System，UPS)来确保整个切换过程是不间断供电的。UPS是一种含有储能装置，以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供不间断的电力供应。当市电输入正常时，UPS将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流市电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断(事故停电)时，UPS立即将机内电池的电能，通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。
如今，因为电力供应的不足，很多大中城市也实施了峰谷电价。也即是在用电高峰期和用电低谷期的电价不同。在峰谷电价的背景下，为了降低电网输入容量，进而节省电费，现有技术提出一种新型的UPS能够实现削峰填谷功能，如在中国申请的专利“一种储能UPS电源”(公开日2019.11.08，公开号CN209608388U)，这一削峰填谷功能就是在峰电时段释放电能用于给负载供电，在谷电时段从市电充电存储电能的功能。在峰点时段，利用UPS的电池放电，与市电一起为负载提供电力，限制UPS的输入功率，进而降低电网输入容量。
但是，总是利用削峰功能的电池放电来限制UPS的输入功率，很容易使UPS的电池放电次数过多，导致电池使用寿命减短。
发明内容
本发明为克服上述现有技术所述的缺陷，提供一种不间断电源的输入限流控制方法及装置、电子设备、存储介质，能够在无需使用电池放电的前提下，限制不间断电源的输入功率，进而能够减少不间断电源的电池放电次数，延长电池使用寿命。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
本发明实施例第一方面公开一种不间断电源的输入限流控制方法，包括：
获取所述不间断电源处于正常在线模式下的第一输入电流值；
若所述第一输入电流值达到指定限流值且所述第一输入电流值达到所述指定限流值的维持时长达到第一指定时长，控制所述不间断电源运行非削峰模式；
其中，所述非削峰模式包括充电限流模式和/或超级旁路模式；所述不间断电源处于所述非削峰模式下的第二输入电流值小于所述指定限流值。
进一步地，所述控制所述不间断电源运行非削峰模式，包括：
控制所述不间断电源的电池以指定低电流值进行充电，以使所述不间断电源运行充电限流模式；和/或，控制所述不间断电源经其超级旁路为关键负载供电，以使所述不间断电源运行超级旁路模式；其中，所述指定低电流值小于所述不间断电源处于所述正常在线模式下所述电池的正常充电电流值。
进一步地，所述指定低电流值小于所述正常充电电流值的差值达到预设差值。
进一步地，所述控制所述不间断电源运行非削峰模式之后，所述方法还包括：
获取所述不间断电源处于所述非削峰模式下的第二输入电流值；
若所述第二输入电流值达到所述指定限流值且所述第二输入电流值达到所述指定限流值的维持时长达到第二指定时长，控制所述不间断电源从所述非削峰模式切换为削峰模式。
本发明实施例第二方面公开一种不间断电源的输入限流控制装置，包括：
第一获取单元，用于获取所述不间断电源处于正常在线模式下的第一输入电流值；
控制单元，用于在所述第一输入电流值达到指定限流值且所述第一输入电流值达到所述指定限流值的维持时长达到第一指定时长时，控制所述不间断电源运行非削峰模式；其中，所述非削峰模式包括充电限流模式和/或超级旁路模式；所述不间断电源处于所述非削峰模式下的第二输入电流值小于所述指定限流值。
进一步地，所述控制单元，具体用于在所述第一输入电流值达到指定限流值且所述第一输入电流值达到所述指定限流值的维持时长达到第一指定时长时，控制所述不间断电源的电池以指定低电流值进行充电，以使所述不间断电源运行充电限流模式；和/或，控制所述不间断电源经其超级旁路为关键负载供电，以使所述不间断电源运行超级旁路模式；
其中，所述指定低电流值小于所述不间断电源处于所述正常在线模式下所述电池的正常充电电流值。
进一步地，所述指定低电流值小于所述正常充电电流值的差值达到预设差值。
进一步地，还包括：
第二获取单元，用于在所述控制单元控制所述不间断电源运行非削峰模式之后，获取所述不间断电源处于所述非削峰模式下的第二输入电流值；
切换单元，用于在所述第二输入电流值达到所述指定限流值且所述第二输入电流值达到所述指定限流值的维持时长达到第二指定时长时，控制所述不间断电源从所述非削峰模式切换为削峰模式。
本发明实施例第三方面公开一种电子设备，包括：
存储有可执行程序代码的存储器；
与所述存储器耦合的处理器；
所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，用于执行本发明实施例第一方面公开的一种不间断电源的输入限流控制方法。
本发明实施例第四方面公开一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行本发明实施例第一方面公开的一种不间断电源的输入限流控制方法。所述计算机可读存储介质包括ROM/RAM、磁盘或光盘等。
本发明实施例第五方面公开一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行第一方面的任意一种方法的部分或全部步骤。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：本发明公开一种不间断电源的输入限流控制方法及装置、电子设备、存储介质，通过获取不间断电源处于正常在线模式下的第一输入电流值；若第一输入电流值达到指定限流值且维持到指定时长，控制不间断电源运行非削峰模式，其中，不间断电源处于非削峰模式下的第二输入电流值小于指定限流值；非削峰模式包括充电限流模式和/或超级旁路模式，从而能够在无需使用电池放电的前提下，限制不间断电源的输入功率，进而能够减少不间断电源的电池放电次数，延长电池使用寿命。
附图说明
图1为本发明实施例公开的一种不间断电源的输入限流控制方法的流程图。
图2为本发明实施例公开的一种包含超级旁路的UPS结构示意图。
图3为本发明实施例公开的一种不间断电源的输入限流控制装置的示意图。
图4为本发明实施例公开的一种电子设备的结构示意图。
其中：201、在线主回路；2011、整流器；2012、逆变器；202、超级旁路；2021、旁路静态开关；203、电池；204、外部维修旁路；205、关键负载；301、第一获取单元；302、控制单元；401、存储器；402、处理器。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种不间断电源的输入限流控制方法，包括如下步骤：
S1：获取不间断电源处于正常在线模式下的第一输入电流值。
需要说明的是，当不间断电源(UPS)处于正常在线模式下，其电池是处于充电模式进行储能的，以备在市电发生故障的时候，UPS可以释放其电池的储能为关键负载供电，保证市电切换至后备发电机的过程不断电。因此，UPS处于正常在线模式时，可以以预设频率不断地检测UPS当前市电的第一输入电流值，并与预先设定的指定限流值进行对比。
S2：若第一输入电流值达到指定限流值且第一输入电流值达到指定限流值的维持时长达到第一指定时长，控制不间断电源运行非削峰模式。
其中，非削峰模式包括充电限流模式和/或超级旁路模式；不间断电源处于非削峰模式下的第二输入电流值小于指定限流值。
需要说明的是，步骤S2中可以在第一次检测到第一输入电流值大于或等于指定限流值的时刻启动计时器进行计时，并获取计时器的计时时长作为第一输入电流值达到指定限流值的维持时长，并与指定限流值进行对比，该指定限流值可以是由开发人员根据实际情况预先设定的具体数值，比如100A。通过限制UPS的输入电流值，即可限制UPS的输入功率，进而降低电网输入容量，节省电费。
其中，超级旁路模式又称高级节能(ECO)模式，和传统的ECO模式相比，当不间断电源运行超级旁路模式时，可以降低设备损耗，而且还可以同时运行超级旁路模式与电池充电模式。
可选地，控制不间断电源运行非削峰模式的方式具体可以是：控制不间断电源运行充电限流模式；或者，控制不间断电源运行超级旁路模式；或者，控制不间断电源运行充电限流模式和控制不间断电源运行超级旁路模式。
进一步可选地，步骤S2中，若控制不间断电源运行非削峰模式的方式具体是控制不间断电源运行充电限流模式和控制不间断电源运行超级旁路模式；那么，其具体实施方式可以是：
先控制不间断电源运行充电限流模式，然后获取不间断电源处于充电限流模式下的当前输入电流值，若当前输入电流值达到指定限流值且当前输入电流值达到指定限流值的维持时长达到预设时长，控制不间断电源在运行充电限流模式的基础上运行超级旁路模式；或者，
先控制不间断电源运行超级旁路模式，然后获取不间断电源处于超级旁路模式下的当前输入电流值，若当前输入电流值达到指定限流值且当前输入电流值达到指定限流值的维持时长达到预设时长，控制不间断电源在运行超级旁路模式的基础上运行充电限流模式。
通过该实施方式，当UPS的输入电流值达到指定限流值时，先降低充电功率再降低设备损耗，或者，先降低设备损耗再降低充电功率，如此分布式地控制后仍然不能限制输入电流的话，才进入削峰模式，进而可以通过分布切换工作模式，避免削峰模式的启动概率，进而减少电池充放电次数，延长电池使用寿命。
请一并参阅图2，图2是本发明实施例公开的一种包含超级旁路的UPS结构示意图。如图2所示，UPS可以包括两条通路，一个是在线(双转换)主回路201，另一个是超级旁路202，还包括电池203和外部维修旁路204；其中，在线主回路201上包括整流器2011和逆变器2012，超级旁路202上包括旁路静态开关2021，当UPS运行正常在线模式时，电流从上方输入经在线主回路201上的整流器2011和逆变器2012后输出为关键负载205供电；而当UPS运行超级旁路模式时，如图2中箭头流向所示，电流从上方输入经超级旁路202上的旁路静态开关2021后分成两路，一路电流往下输出为关键负载205供电，一路经在线主回路201上的逆变器2012后输出为电池203充电。此时，逆变器2012和超级旁路的静态开关2021并联同时工作，对于输入特性较差的关键负载，能够起到矫正输入功率因数以及谐波抑制的功能，进而降低输入电流，达到输入限流的目的，同时，可以避免关键负载暴露在没有保护的市电，能够优化输入电能质量。
举例来说，正常在线模式下电流经过UPS的在线主回路将损耗5A的电流值，而运行超级旁路模式下只需要损耗1A的电流值，因此可以提高UPS的设备运行效率，进而降低UPS的设备损耗。
具体可选地，步骤S2中控制不间断电源运行非削峰模式的方式可以是：
控制不间断电源的电池以指定低电流值进行充电，以使不间断电源运行充电限流模式；和/或，控制不间断电源经超级旁路为关键负载供电，以使不间断电源运行超级旁路模式；其中，指定低电流值小于不间断电源处于正常在线模式下电池的正常充电电流值。
实施该实施方式，当UPS经超级旁路为关键负载供电的时候，可以避免输入电流经过在线主回路的整流器和逆变器，只通过超级旁路的旁路静态开关，可以减少约80％的设备损耗，进而可以降低UPS的设备损耗，进一步降低输入电流。以及，以很低的指定低电流值对UPS的电池充电，可以降低电池的充电功率，进而降低UPS的输入电流。
可选地，上述的指定低电流值小于正常充电电流值的差值达到预设差值，该预设差值用于表征指定低电流值与正常充电电流值的差距，差距越大，说明指定低电流值越小，越可以降低电池的充电功率。
可选地，步骤S2之后，还可以包括以下步骤：
获取不间断电源处于非削峰模式下的第二输入电流值；
若第二输入电流值达到指定限流值且第二输入电流值达到指定限流值的维持时长达到第二指定时长，控制不间断电源从非削峰模式切换为削峰模式。
其中，第二指定时长与第一指定时长的值可以相同，也可以不同，其具体数值均可以由开发人员根据实际情况预先设定。
需要说明的是，获取不间断电源处于非削峰模式下的第二输入电流值之后，可以进一步判断第二输入电流值是否小于指定限流值，若第二输入电流值小于指定限流值，可以视为输入限流成功；否则，切换为削峰模式。
其中，切换为削峰模式的方式具体可以是控制不间断电源从超级旁路切换为在线主回路为关键负载供电，并且，控制不间断电源的电池释放电能与经过在线主回路的市电一起为关键负载供电。
本实施例提供一种不间断电源的输入限流控制方法，通过获取不间断电源处于正常在线模式下的第一输入电流值；若第一输入电流值达到指定限流值且维持到指定时长，控制不间断电源运行非削峰模式，其中，不间断电源处于非削峰模式下的第二输入电流值小于指定限流值；非削峰模式包括充电限流模式和/或超级旁路模式，从而能够在无需使用电池放电的前提下，限制不间断电源的输入功率，进而能够减少不间断电源的电池放电次数，延长电池使用寿命。
实施例2
如图2所示，本实施例提供一种不间断电源的输入限流控制装置，包括第一获取单元201和控制单元202，其中：
第一获取单元201，用于获取不间断电源处于正常在线模式下的第一输入电流值；
控制单元202，用于在第一输入电流值达到指定限流值且第一输入电流值达到指定限流值的维持时长达到第一指定时长时，控制不间断电源运行非削峰模式；其中，非削峰模式包括充电限流模式和/或超级旁路模式；不间断电源处于非削峰模式下的第二输入电流值小于指定限流值。
可选地，控制单元202，具体用于在第一输入电流值达到指定限流值且第一输入电流值达到指定限流值的维持时长达到第一指定时长时，控制不间断电源的电池以指定低电流值进行充电，以使不间断电源运行充电限流模式；和/或，控制不间断电源经其超级旁路为关键负载供电，以使不间断电源运行超级旁路模式；其中，指定低电流值小于不间断电源处于正常在线模式下电池的正常充电电流值。
可选地，指定低电流值小于正常充电电流值的差值达到预设差值。
可选地，图2所示的不间断电源的输入限流控制装置还可以包括以下未图示的单元：
第二获取单元，用于在控制单元202控制不间断电源运行非削峰模式之后，获取不间断电源处于非削峰模式下的第二输入电流值；
切换单元，用于在第二输入电流值达到指定限流值且第二输入电流值达到指定限流值的维持时长达到第二指定时长时，控制不间断电源从非削峰模式切换为削峰模式。
本实施例提供一种不间断电源的输入限流控制装置，通过获取不间断电源处于正常在线模式下的第一输入电流值；若第一输入电流值达到指定限流值且维持到指定时长，控制不间断电源运行非削峰模式，其中，不间断电源处于非削峰模式下的第二输入电流值小于指定限流值；非削峰模式包括充电限流模式和/或超级旁路模式，从而能够在无需使用电池放电的前提下，限制不间断电源的输入功率，进而能够减少不间断电源的电池放电次数，延长电池使用寿命。
实施例3
如图4所示，本实施例提供一种电子设备，包括：
存储有可执行程序代码的存储器401；
与存储器401耦合的处理器402；
其中，处理器402调用存储器401中存储的可执行程序代码，执行上述各实施例中描述的不间断电源的输入限流控制方法。
需要说明的是，图4所示的电子设备还可以包括扬声器模组、摄像模组、显示屏、光投射模组、电池模组、无线通信模组(如移动通信模块、Wi-Fi模块、RF电路、蓝牙模块等)、传感器模组(如接近传感器、压力传感器等)、输入模组(如麦克风、输入按键)以及用户接口模组(如充电接口、对外供电接口、卡槽、有线耳机接口等)等未显示的部件，本实施例不作赘述。
本发明实施例公开一种计算机可读存储介质，其存储计算机程序，其中，该计算机程序使得计算机执行上述各实施例中描述的不间断电源的输入限流控制方法。
本发明实施例还公开一种计算机程序产品，其中，当计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行如以上各方法实施例中的方法的部分或全部步骤。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种不间断电源的输入限流控制方法，其特征在于，包括：
获取所述不间断电源处于正常在线模式下的第一输入电流值；
若所述第一输入电流值达到指定限流值且所述第一输入电流值达到所述指定限流值的维持时长达到第一指定时长，控制所述不间断电源运行非削峰模式；
其中，所述非削峰模式包括充电限流模式和/或超级旁路模式；所述不间断电源处于所述非削峰模式下的第二输入电流值小于所述指定限流值。
2.根据权利要求1所述的一种不间断电源的输入限流控制方法，其特征在于，所述控制所述不间断电源运行非削峰模式，包括：
控制所述不间断电源的电池以指定低电流值进行充电，以使所述不间断电源运行充电限流模式；和/或，控制所述不间断电源经其超级旁路为关键负载供电，以使所述不间断电源运行超级旁路模式；其中，所述指定低电流值小于所述不间断电源处于所述正常在线模式下所述电池的正常充电电流值。
3.根据权利要求2所述的一种不间断电源的输入限流控制方法，其特征在于，所述指定低电流值小于所述正常充电电流值的差值达到预设差值。
4.根据权利要求1所述的一种不间断电源的输入限流控制方法，其特征在于，所述控制所述不间断电源运行非削峰模式之后，所述方法还包括：
获取所述不间断电源处于所述非削峰模式下的第二输入电流值；
若所述第二输入电流值达到所述指定限流值且所述第二输入电流值达到所述指定限流值的维持时长达到第二指定时长，控制所述不间断电源从所述非削峰模式切换为削峰模式。
5.一种不间断电源的输入限流控制装置，其特征在于，包括：
第一获取单元，用于获取所述不间断电源处于正常在线模式下的第一输入电流值；
控制单元，用于在所述第一输入电流值达到指定限流值且所述第一输入电流值达到所述指定限流值的维持时长达到第一指定时长时，控制所述不间断电源运行非削峰模式；其中，所述非削峰模式包括充电限流模式和/或超级旁路模式；所述不间断电源处于所述非削峰模式下的第二输入电流值小于所述指定限流值。
6.根据权利要求5所述的一种不间断电源的输入限流控制装置，其特征在于，所述控制单元，具体用于在所述第一输入电流值达到指定限流值且所述第一输入电流值达到所述指定限流值的维持时长达到第一指定时长时，控制所述不间断电源的电池以指定低电流值进行充电，以使所述不间断电源运行充电限流模式；和/或，控制所述不间断电源经其超级旁路为关键负载供电，以使所述不间断电源运行超级旁路模式；
其中，所述指定低电流值小于所述不间断电源处于所述正常在线模式下所述电池的正常充电电流值。
7.根据权利要求6所述的一种不间断电源的输入限流控制装置，其特征在于，所述指定低电流值小于所述正常充电电流值的差值达到预设差值。
8.根据权利要求5任一项所述的一种不间断电源的输入限流控制装置，其特征在于，还包括：
第二获取单元，用于在所述控制单元控制所述不间断电源运行非削峰模式之后，获取所述不间断电源处于所述非削峰模式下的第二输入电流值；
切换单元，用于在所述第二输入电流值达到所述指定限流值且所述第二输入电流值达到所述指定限流值的维持时长达到第二指定时长时，控制所述不间断电源从所述非削峰模式切换为削峰模式。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储有可执行程序代码的存储器；
与所述存储器耦合的处理器；
所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，用于执行权利要求1至4任一项所述的一种不间断电源的输入限流控制方法。
10.一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计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行权利要求1至4任一项所述的一种不间断电源的输入限流控制方法。
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