CN112564196A - 核容放电的保护装置和供电系统 - Google Patents

核容放电的保护装置和供电系统 Download PDF

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CN112564196A CN201910916565.7A CN201910916565A CN112564196A CN 112564196 A CN112564196 A CN 112564196A CN 201910916565 A CN201910916565 A CN 201910916565A CN 112564196 A CN112564196 A CN 112564196A
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    • Y04S20/20—End-user application control systems

Abstract

本说明书一个或多个实施例提供一种核容放电的保护装置和供电系统，该保护装置可以包括：核容保护储能元件，所述核容保护储能元件的正负极分别通过第一线路、第二线路并联至高压直流供电源与用电设备之间的直流母线；变换器，设置于所述第一线路和所述第二线路上，用于将所述核容保护储能元件的储能电压变换至不低于所述用电设备的最低直流供电电压值，以在所述高压直流供电源所含的初始储能元件进行核容放电的过程中提供备用电能。

Description

核容放电的保护装置和供电系统
技术领域
本说明书一个或多个实施例涉及核容放电技术领域，尤其涉及一种核容放电的保护装置和供电系统。
背景技术
在相关技术中，诸如HVDC(High-Voltage Direct Current，高压直流)供电系统和UPS(Uninterruptible Power Supply，不间断电源)供电系统等持续供电源，被广泛应用于诸如IDC(Internet Data Center，互联网数据中心)机房中，以用于针对机房内的服务器等用电设备进行供电。其中，持续供电源包含蓄电池等储能元件；以蓄电池为例，蓄电池可以在紧急情况下为机房内的用电设备实现短时供电，从而能够实现持续供电，以确保用电设备的不间断运行。
然而，蓄电池在运行过程中可能出现结构老化、性能衰减等现象，导致蓄电池可能无法正常满足使用需求，需要针对蓄电池进行核容放电(即容量核对性放电)，以确定蓄电池的运行状况。
发明内容
有鉴于此，本说明书一个或多个实施例提供一种核容放电的保护装置和供电系统。
为实现上述目的，本说明书一个或多个实施例提供技术方案如下：
根据本说明书一个或多个实施例的第一方面，提出了一种核容放电的保护装置，包括：
核容保护储能元件，所述核容保护储能元件的正负极分别通过第一线路、第二线路并联至高压直流供电源与用电设备之间的直流母线；
变换器，设置于所述第一线路和所述第二线路上，用于将所述核容保护储能元件的储能电压变换至不低于所述用电设备的最低直流供电电压值，以在所述高压直流供电源所含的初始储能元件进行核容放电的过程中提供备用电能。
根据本说明书一个或多个实施例的第二方面，提出了一种核容放电的保护装置，包括：
核容保护锂电池，所述核容保护锂电池的正负极分别通过第一线路、第二线路可拆卸地并联至高压直流供电源与用电设备之间的直流母线；
变换器，设置于所述第一线路和所述第二线路，用于将所述核容保护锂电池的储能电压变换至不低于所述用电设备的最低直流供电电压值，以在所述高压直流供电源所含的初始储能元件进行核容放电的过程中提供备用电能。
根据本说明书一个或多个实施例的第三方面，提出了一种供电系统，包括：
高压直流供电源，用于将高压交流电转换为高压直流电，并通过直流母线输出至用电设备，其中所述高压直流供电源包含初始储能元件；
如第一方面或第二方面所述的核容放电的保护装置，以在所述初始储能元件进行核容放电的过程中提供备用电能。
根据本说明书一个或多个实施例的第四方面，提出了一种核容放电的保护装置，包括：
核容保护储能元件，所述核容保护储能元件的正负极分别通过第一线路、第二线路并联至不间断供电源与逆变器之间的传输母线，所述逆变器的输出端连接至用电设备；
变换器，设置于所述第一线路和所述第二线路，用于对所述核容保护储能元件的储能电压进行变换，使得所述核容保护储能元件输出至所述传输母线的电能被所述逆变器转换为交流电后，向所述用电设备输出的交流电压不低于所述用电设备的最低交流供电电压值，以由所述核容保护储能元件在所述不间断供电源所含的初始储能元件进行核容放电的过程中提供备用电能。
根据本说明书一个或多个实施例的第五方面，提出了一种核容放电的保护装置，包括：
核容保护锂电池，所述核容保护锂电池的正负极分别通过第一线路、第二线路可拆卸地并联至不间断供电源与逆变器之间的传输母线，所述逆变器的输出端连接至用电设备；
变换器，设置于所述第一线路和所述第二线路，用于对所述核容保护锂电池的储能电压进行变换，使得所述核容保护锂电池输出至所述传输母线的电能被所述逆变器转换为交流电后，向所述用电设备输出的交流电压不低于所述用电设备的最低交流供电电压值，以由所述核容保护锂电池在所述不间断供电源所含的初始储能元件进行核容放电的过程中提供备用电能。
根据本说明书一个或多个实施例的第六方面，提出了一种供电系统，包括：
不间断供电源，用于将高压交流电整流为高压直流电后，将所述高压直流电存入初始储能元件，以及将所述高压直流电逆变为高压交流电后输出至用电设备；
如第四方面或第五方面所述的核容放电的保护装置，以在所述初始储能元件进行核容放电的过程中提供备用电能。
根据本说明书一个或多个实施例的第七方面，提出了一种核容放电的控制方法，包括：
确定高压直流供电源所含的初始储能元件所处的工作状态；
当处于核容放电状态时，向如第一方面、第二方面或第三方面所述的变换器发送切换指令，所述切换指令用于指示所述变换器在开启状态与关闭状态之间进行切换；
其中，处于开启状态的变换器用于将如第一方面、第二方面或第三方面所述的核容保护储能元件或核容保护锂电池的储能电压变换至不低于用电设备的最低直流供电电压值。
根据本说明书一个或多个实施例的第八方面，提出了一种核容放电的控制方法，包括：
确定不间断供电源所含的初始储能元件所处的工作状态；
当处于核容放电状态时，向如第四方面、第五方面或第六方面所述的变换器发送切换指令，所述切换指令用于指示所述变换器在开启状态与关闭状态之间进行切换；
其中，处于开启状态的变换器用于对如第四方面、第五方面或第六方面所述的核容保护储能元件或核容保护锂电池的储能电压进行变换，使得所述核容保护储能元件或核容保护锂电池输出至所述逆变器的电能被转换为交流电后，向用电设备输出的交流电压不低于所述用电设备的最低交流供电电压值。
根据本说明书一个或多个实施例的第九方面，提出了一种核容放电的控制装置，包括：
确定单元，确定高压直流供电源所含的初始储能元件所处的工作状态；
发送单元，当处于核容放电状态时，向如第一方面、第二方面或第三方面所述的变换器发送切换指令，所述切换指令用于指示所述变换器在开启状态与关闭状态之间进行切换；
其中，处于开启状态的变换器用于将如第一方面、第二方面或第三方面所述的核容保护储能元件或核容保护锂电池的储能电压变换至不低于用电设备的最低直流供电电压值。
根据本说明书一个或多个实施例的第十方面，提出了一种核容放电的控制装置，包括：
确定单元，确定不间断供电源所含的初始储能元件所处的工作状态；
发送单元，当处于核容放电状态时，向如第四方面、第五方面或第六方面所述的变换器发送切换指令，所述切换指令用于指示所述变换器在开启状态与关闭状态之间进行切换；
其中，处于开启状态的变换器用于对如第四方面、第五方面或第六方面所述的核容保护储能元件或核容保护锂电池的储能电压进行变换，使得所述核容保护储能元件或核容保护锂电池输出至所述逆变器的电能被转换为交流电后，向用电设备输出的交流电压不低于所述用电设备的最低交流供电电压值。
根据本说明书一个或多个实施例的第十一方面，提出了一种核容放电的控制装置，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器通过运行所述可执行指令以实现如第七方面或第八方面所述的方法。
根据本说明书一个或多个实施例的第十二方面，提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现如第七方面或第八方面所述方法的步骤。
附图说明
图1是一示例性实施例提供的一种基于HVDC对服务器供电的示意图。
图2是一示例性实施例提供的一种核容放电的流程图。
图3是基于图1所示的实施例提供的一种在核容放电过程中实现紧急供电的流程图。
图4是一示例性实施例提供的一种核容放电的控制方法的流程图。
图5是一示例性实施例提供的另一种基于HVDC对服务器供电的示意图。
图6是基于图5所示的实施例提供的一种在核容放电过程中实现紧急供电的流程图。
图7是一示例性实施例提供的一种基于UPS对服务器供电的示意图。
图8是基于图7所示的实施例提供的一种在核容放电过程中实现紧急供电的流程图。
图9是一示例性实施例提供的另一种核容放电的控制方法的流程图。
图10是一示例性实施例提供的另一种基于UPS对服务器供电的示意图。
图11是基于图10所示的实施例提供的一种在核容放电过程中实现紧急供电的流程图。
图12是一示例性实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
图13是一示例性实施例提供的一种核容放电的控制装置的框图。
图14是一示例性实施例提供的另一种核容放电的控制装置的框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本说明书一个或多个实施例相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本说明书一个或多个实施例的一些方面相一致的装置和方法的例子。
需要说明的是：在其他实施例中并不一定按照本说明书示出和描述的顺序来执行相应方法的步骤。在一些其他实施例中，其方法所包括的步骤可以比本说明书所描述的更多或更少。此外，本说明书中所描述的单个步骤，在其他实施例中可能被分解为多个步骤进行描述；而本说明书中所描述的多个步骤，在其他实施例中也可能被合并为单个步骤进行描述。
本说明书以IDC场景下的供电方案为例进行描述。例如，图1是一示例性实施例提供的一种基于HVDC对服务器供电的示意图；如图1所示，IDC机房内的服务器存在两条供电线路：线路1对接市电、以实现交流供电，而线路2对接基于HVDC供电系统、以实现高压直流供电。
HVDC供电系统可以包括HVDC供电源和核容放电的保护装置2。HVDC供电源可以包括如图1所示的变压器、HVDC模块、电池组11-12、HVDC模块与服务器之间的直流母线10等，其运行原理包括：变压器将输入电压转换为380V交流电；HVDC模块用于对380V交流电进行整流，譬如转换为240V高压直流电(其他实施例中可以整流为其他数值的高压直流电)，HVDC模块还可以实现滤波等其他功能；HVDC模块通过直流母线10输出上述的高压直流电，该高压直流电的一部分用于驱动服务器的运行、另一部分用于对电池组11-12进行充电。那么，当HVDC模块或HVDC供电系统的其他结构发生异常时，电池组11-12可以作为备用电能向服务器进行供电，以确保服务器实现不间断运行。
当HVDC供电系统包含电池组11-12时，电池组11-12之间可以实现相互备用，从而在电池组11异常时由电池组12向服务器进行供电，或者在电池组12异常时由电池组11向服务器供电。当然，HVDC供电系统还可以包含更多数量的电池组；或者，在可靠性要求较低的情况下，甚至可以仅包含单个电池组。其中，电池组11-12属于HVDC供电系统中的初始储能元件，每一电池组所含电池的数量可以为一个或多个，可以根据电池容量、电池组11-12所需达到的总容量等因素来确定电池数量，本说明书并不对此进行限制。
当电池组11-12被初次添加至HVDC供电系统时，需要对电池组11-12进行核容放电，以确定电池组11-12的健康程度、在供电异常时的电力支持情况等。同时，随着使用时长的增加或充放电循环次数的增加，电池组11-12的健康状况会不断下降，需要通过核容放电确定电池组11-12的实际健康状况，从而及时发现和解决潜在的安全风险。此外，当电池组11-12采用铅酸蓄电池构成时，其极板表面可能逐渐产生硫酸铅结晶体，可能阻塞极板的微孔、阻碍电解液的渗透，从而造成蓄电池内阻增大、电池容量降低，因而核容放电还可以实现活化极板、恢复蓄电池容量的作用。
下面结合图2描述对电池组11-12的核容放电过程；其中，图2是一示例性实施例提供的一种核容放电的流程图。图2所示的核容放电逻辑应用于HVDC供电系统所含的控制器，该控制器可以通过对相关参数的测量，控制HVDC模块的输出电压，以实现对电池组11-12的核容放电。如图2所示，核容放电的流程可以包括以下步骤：
步骤202，启动核容放电程序。
在一实施例中，控制器可以根据用户发起的启动指令，启动核容放电程序，从而实现对电池组11-12的核容放电操作。在其他实施例中，控制器也可以按照用户预先设定的启动时刻或者核容放电周期，自动启动核容放电程序。
步骤204，测量U11-U12、I11-I12。
在一实施例中，U11表示电池组11的实时电压、U12表示电池组12的实时电压。通过测量电压U11、U12，可以进而控制HVDC模块的输出电压Uh，从而实现电池组11-12的核容放电。而I11表示电池组11的实时电流、I12表示电池组12的实时电流，用于在后续过程中核算放电量。
步骤206，将电压U11、U12与预设的电压阈值Ua进行比较；当U11≥Ua或U12≥Ua时，转入步骤208，否则转入步骤210B。
在一实施例中，电压阈值Ua为电池组11-12的核容放电截止电压，即：当电池组11-12的实时电压U11-U12降至该核容放电截止电压时，表示核容放电结束。核容放电截止电压的取值应当确保电池组11-12不会出现过度放电，防止对电池组11-12造成损坏。电压阈值Ua的取值与电池组11-12的核容放电比例呈负相关，即核容放电比例越高时电压阈值Ua越低，电池组11-12的核容放电量相应地越大。而当U11或U12的取值不低于电压阈值Ua时，表明针对电池组11-12的核容放电尚未结束。
步骤208，当放电时长T＜预设时长阈值T0时，转入步骤210A，否则转入步骤210B。
在一实施例中，预设时长阈值T0可以与电池组11-12的核容放电比例呈正相关；或者，预设时长阈值T0可以由用户根据其他因素而设定，以确保电池组11-12不会发生过度放电而产生损坏。譬如，预设时长阈值T0可以为20分钟。
步骤210A，控制HVDC模块的输出电压Uh降低步长△U，并核算放电量。
在一实施例中，通过控制降低HVDC模块的输出电压Uh，使得直流母线10上的电压值Uh降至低于电池组11-12的电压U11-U12，从而由电池组11-12朝直流母线10进行反向馈电，即实现对电池组11-12的核容放电。
其中，由于在核容放电的过程中，电池组11-12始终接在直流母线10上，使得电池组11-12所释放的电能可以通过直流母线10馈向服务器，以向服务器进行供电，可以避免电能的浪费。换言之，本说明书中可以实现对电池组11-12的在线核容放电、而非离线核容放电，因而不需要额外添加消耗电能的负载和相应的散热设备，可以简化系统结构、降低维护成本、减小空间占用。
步骤210B，终止核容放电程序。
在一实施例中，当电池组11-12的电压U11-U12降至预设电压阈值Ua以下，或者当放电时长T超出预设时长阈值T0时，控制器可以控制终止核容放电程序，那么HVDC模块不会继续降低输出电压Uh以引导电池组11-12的放电操作。实际上，在终止核容放电程序后，HVDC模块可以将输出电压Uh恢复至正常工作电压，譬如上述的240V或其他数值。
在一实施例中，控制器可以根据上述步骤中测量得到的电池组11-12的电压U11、U12和电流I11、I12，分别生成相应的电压变化曲线和电流变化曲线，并基于电压变压曲线和电流变化曲线进行积分计算，以准确得到电池组11-12在核容放电过程中的放电量，从而确定出电池组11-12的健康度。
在电池组11-12实施核容放电的过程中，HVDC供电系统将无法对服务器提供可靠的备用电能，如果线路1的供电发生故障，可能造成服务器断电宕机。因此，本说明书可以通过提供上述核容放电的保护装置2，在核容放电的过程中提供额外的备用电能，以保障服务器能够实现不间断运行。
如图1所示，核容放电的保护装置2可以包括：核容保护电池组21和变换器22。其中，核容保护电池组21的正负极分别通过第一线路L1、第二线路L2并联至直流母线10；而变换器22设置于第一线路L1和第二线路L2上，用于对核容保护电池组21的电池组电压进行转换后，输出至直流母线10。核容保护电池组21属于核容放电的保护装置2中的核容保护储能元件，该核容保护电池组21所含的电池数量可以为一个或多个，可以根据电池容量、核容保护电池组21所需达到的总容量等因素来确定电池数量，本说明书并不对此进行限制。
通过设置核容保护电池组21，使得在电池组11-12实施核容放电的过程中，即便线路1发生供电异常，也可以由核容保护电池组21提供备用电能，以保障服务器的不间断运行。类似地，除了核容放电过程之外，当用户对电池组11-12中的单个电池进行更换时，核容保护电池组21也可以暂时替代电池组11-12而向服务器相应地提供备用电能。
核容放电的保护装置2可以长期接至直流母线10上；或者，核容放电的保护装置2采用可拆卸的方式连接至直流母线10，使得用户可以仅在需要时(如针对电池组11-12进行核容放电或更换电池时)将核容放电的保护装置2接至直流母线10，完毕后可随即将该核容方向的保护装置2卸下。相应地，当采用可拆卸结构时，核容保护电池组21可以采用诸如高比能量的锂电池或其他类型的电池，可以减轻核容保护电池组21的重量和体积，便于搬运和使用。而变换器22可以支持对交流电的转换功能，使得变换器22能够接入市电以针对核容保护电池组21进行充电，从而在核容保护电池组21脱离直流母线10后便于实现充电操作。
其中，服务器存在最低直流供电电压值Ub，即直流母线10的电压值Uh应当不小于该最低直流供电电压值Ub，否则将导致服务器掉电而无法正常工作。因而变换器22可以将核容保护电池组21的电能经过转换后输出至直流母线10，以进一步提供至服务器；其中，核容放电的保护装置2可以基于图3所示的流程，实现异常状况下的紧急供电。如图3所示，该紧急供电过程可以包括以下步骤：
步骤302，测量直流母线10上的电压值Uh。
在一实施例中，对电压值Uh的测量点可以位于直流母线10上的任意位置，譬如核容放电的保护装置2与直流母线10的相接处。
步骤304，当检测到Uh小于最低直流供电电压值Ub时，触发变换器22启动。
在一实施例中，当Uh＜Ub时，表明直流母线10无法正常向服务器提供备用电能，比如电池组11-12处于核容放电或更换电池的过程中，或者HVDC供电源发生其他异常情况，因而可以通过核容放电的保护装置2提供相应的备用电能。
在一实施例中，可以通过变换器22内部的模拟电路确定Uh与Ub之间的数值关系，从而在Uh＜Ub时触发变换器22启动。
在一实施例中，核容放电的保护装置2可以包括一控制器，该控制器用于向变换器22发送切换指令，以指示变换器22在开启状态与关闭状态之间进行切换。例如，该控制器可以分别获取Uh、Ub的取值后，在确定Uh＜Ub时向变换器22发送切换指令，以使得变换器22由关闭状态切换至开启状态。此时涉及的控制器与上文中控制核容放电过程中的控制器可以为同一控制器；或者，两者可以为相互独立的两个控制器，譬如第一控制器控制上述的核容放电过程、第二控制器控制变换器22的状态切换。
步骤306，变换器22设定核容放电的保护装置2的输出电压U22＝Ub。
在一实施例中，变换器22在启动后对核容保护电池组21的电池组电压U21进行转换，使得转换后的输出电压U22＝Ub。相应的，直流母线10上的电压值Uh＝U22＝Ub，满足服务器的工作电压需求，使得服务器可以实现不间断运行。
需要指出的是：核容保护电池组21在放电过程中往往会迅速出现较大的压降，因而通过变换器22进行变换后，可使输出电压U22的取值稳定为Ub，确保向服务器提供持续、稳定的直流供电。
步骤308，当检测到Uh大于最低直流供电电压值Ub时，触发变换器22关闭。
在一实施例中，HVDC供电源的正常供电电压值往往大于最低直流供电电压值Ub，比如正常供电电压值为240～270V，而最低直流供电电压值Ub的取值为210V。因此，当Uh＞Ub时，表明HVDC供电源恢复正常供电(比如电池组11-12已经完成核容放电)，可以通过触发关闭变换器22，以终止核容保护电池组21的放电过程，而由电池组11-12提供备用电能。
如前所述，核容放电的保护装置2可以包括控制器，并基于该控制器控制变换器22的工作状态，该控制过程可以包括如图4所示的下述步骤：
步骤402，确定高压直流供电源所含的初始储能元件所处的工作状态。
在如图1所示的核容放电的保护装置2中，初始储能元件可以包括上述的电池组11-12。初始储能元件的工作状态可以包括核容放电状态和其他状态。
步骤404，当处于核容放电状态时，向变换器发送切换指令，所述切换指令用于指示所述变换器在开启状态与关闭状态之间进行切换。
以图1所示的核容放电的保护装置2为例，处于开启状态的变换器22用于将如前所述的核容保护电池组21的储能电压变换至不低于用电设备(如服务器)的最低直流供电电压值。
例如，在直流母线10的电压低于最低直流供电电压值时，切换指令用于指示变换器22由关闭状态切换至开启状态；以及，在直流母线10的电压不低于最低直流供电电压值时，切换指令用于指示变换器22由开启状态切换至关闭状态。
在图1所示实施例的基础上，核容放电的保护装置2还可以包括：单向导通电路，连接于直流母线10与核容保护电池组21之间，可在服务器的供电异常时实现单向导通，以触发变换器22由关闭状态切换至开启状态；其中，核容保护电池组21的电池组电压U21不低于最低直流供电电压值Ub。例如，图5是一示例性实施例提供的另一种基于HVDC对服务器供电的示意图；如图5所示，上述的单向导通电路可以包括：并联至第一线路L1的第一单向导通器件、并联至第二线路L2的第二单向导通器件，譬如此处以二极管D1和二极管D2为例进行说明，当然单向导通器件还可以包括诸如可控硅(Silicon Controlled Rectifier，SCR)等，本说明书并不对此进行限制。
二极管D1的两端分别连接于变换器22的两侧，相当于跨过变换器22而分别连接至核容保护电池组21的正极与直流母线10之间，可以实现核容保护电池组21的正极向直流母线10的单向导通；二极管D2的两端分别连接于变换器22的两侧，相当于跨过变换器22而分别连接至核容保护电池组21的负极与直流母线10之间，可以实现直流母线10向核容保护电池组21的负极的单向导通。
基于二极管的单向导通特性，可以结合二极管D1-D2的导通与否，控制对变换器22的状态切换。下面结合图6进行详述：
步骤602，测量直流母线10上的电压值Uh。
在一实施例中，可以参考前述的步骤302，此处不再赘述。
步骤604，当电压值Uh≥最低直流供电电压值Ub时，转入步骤606，否则转入步骤608。
步骤606，当二极管D1的电流值I2＞预设导通电流值Im时，转入步骤608，否则返回步骤602。
在一实施例中，预设导通电流值Im为二极管D1导通时的电流值，可以根据二极管D1的特性而设定，或者通过预先测试而得到。
步骤608，触发变换器22启动。
在一实施例中，当HVDC正常供电时，直流母线10上的电压值Uh高于最低直流供电电压值Ub，即满足条件Uh≥Ub。当核容保护电池组21的电池组电压U21不高于高压直流供电源的最低正常输出电压值时，比如高压直流供电源的正常输出电压范围为240～270V，那么最低正常输出电压值为240V，而电池组电压U21不高于240V，譬如核容保护电池组21的满电情况下的电池组电压U21＝215V，使得HVDC正常供电时必然满足U21＜Uh，因而二极管D1-D2无法导通，从而不满足条件I2＞Im，不会触发变换器22启动，使得核容保护电池组21与HVDC供电源的正常供电过程实现解耦，只有在异常情况下才会参与供电，避免对核容保护电池组21的电能造成浪费。
而当HVDC供电源由于控制核容放电或发生异常时，直流母线10上电压值Uh可能逐步或迅速下降，那么当电压值Uh下降至小于电池组电压U21时，将导致二极管D1-D2在压力差值下导通，使得：一方面满足条件I2＞Im，另一方面由于二极管D1-D2导通而使得直流母线10的电压值Uh不会继续下降，而是被设定为Uh＝U21(实际上略小于U21，存在二极管导致的压差，比如0.7V)≥Ub，因而可以触发变换器22启动。此处与图3所示实施例相类似的，变换器22可以通过内置的模拟电路实现对上述条件的判断，也可以通过控制器实现，此处不再赘述。
虽然上文中以“电池组电压U21不高于高压直流供电源的最低正常输出电压值”的情况进行举例说明，但实际上：即便电池组电压U21高于高压直流供电源的最低正常输出电压值，仍然能够确保二极管D1-D2在高压直流供电源异常时导通，从而触发变换器22启动，使得核容保护电池组21提供备用电能。
此外，当步骤604中检测到Uh＜Ub时，表明直流母线10已经无法正常供电，此时无需判断电流I2的取值，可以直接触发变换器22启动并供电。
步骤610，变换器22设定核容放电的保护装置2的输出电压U22＝Ub。
在一实施例中，通过将输出电压U22设定为Ub，使得直流母线10上的电压值Uh变化为等于该输出电压U22的取值，即Uh＝U22＝Ub。
在一实施例中，通过将二极管D1-D2用于触发变换器22的状态切换，并在后续由变换器22向直流母线10输出电能，而并非直接通过二极管D1-D2输出电能，其原因在于：核容保护电池组21在放电过程中往往会迅速出现较大的压降，若直接采用二极管D1-D2输出电能，可能会阶段性出现Uh＞U21的情况，从而导致二极管D1-D2截止、无法正常向直流母线10输电，而变换器22可以将核容保护电池组21的电能稳定转换为U22＝Ub，不会受到电池压降的影响，从而保证向直流母线10稳定输出直流电能，确保服务器能够不间断运行。
步骤612，当直流母线10上的电压值Uh恢复至高于预设电压值上限Uc时，转入步骤614。
步骤614，触发变换器22关闭。
在一实施例中，预设电压值上限Uc不低于核容保护电池组21的最大电池组电压，即电池组电压U21在核容保护电池组21处于满电状态下的取值，可以确保直流母线10上的电压值Uh的恢复是由于高压直流供电源恢复正常供电而导致，从而避免误判而造成直流母线10无法向服务器正常供电。例如，当电池组电压U21的最大值为215V时，预设电压值上限Uc可以赋值为235V＝U21+20V。
在上述实施例中，主要针对“市电+HVDC”架构的供电系统，描述了核容放电场景下的处理方案；而除此之外，本说明书的技术方案还可以应用于“市电+UPS”架构的供电系统，下文将对此进行详述。
仍以IDC场景下的供电方案为例。图7是一示例性实施例提供的一种基于UPS对服务器供电的示意图；如图7所示，IDC机房内的服务器存在两条供电线路：线路1对接市电、以实现交流供电，而线路2对接基于UPS供电系统、以实现交流供电。
UPS供电系统可以包括UPS供电源和核容放电的保护装置8。UPS供电源可以包括如图7所示的变压器、整流器、电池组71-72、逆变器、整流器与逆变器之间的传输母线70等，其运行原理包括：变压器将输入电压转换为380V交流电；整流器用于对380V交流电进行整流，譬如转换为240V高压直流电(其他实施例中可以整流为其他数值的高压直流电)，还可以实现滤波等其他功能；整流器通过传输母线70输出上述的高压直流电，该高压直流电的一部分经由逆变器转换为交流电后用于驱动服务器的运行、另一部分用于对电池组71-72进行充电。那么，当UPS供电系统的其他结构发生异常时，逆变器可以将电池组71-72提供的备用电能转换为交流电并输出至服务器，以确保服务器实现不间断运行。
电池组71-72的相关描述可以参考图1所示的电池组11-12；同时，可以采用如图2所示的方式，对电池组71-72进行核容放电，此处不再赘述。其中，在电池组71-72实施核容放电的过程中，UPS供电系统将无法对服务器提供可靠的备用电能，如果线路1的供电发生故障，可能造成服务器断电宕机。因此，本说明书可以通过提供上述核容放电的保护装置8，在核容放电的过程中提供额外的备用电能，以保障服务器能够实现不间断运行。
如图7所示，核容放电的保护装置8可以包括：核容保护电池组81和变换器82。其中，核容保护电池组81的正负极分别通过第一线路L1’、第二线路L2’并联至传输母线70；而变换器82设置于第一线路L1’和第二线路L2’上，用于对核容保护电池组81的电池组电压进行转换后，输出至传输母线70。核容保护电池组81属于核容放电的保护装置8中的核容保护储能元件，该核容保护电池组81所含的电池数量可以为一个或多个，可以根据电池容量、核容保护电池组81所需达到的总容量等因素来确定电池数量，本说明书并不对此进行限制。
通过设置核容保护电池组81，使得在电池组71-72实施核容放电的过程中，即便线路1发生供电异常，也可以由核容保护电池组81提供备用电能，以保障服务器的不间断运行。类似地，除了核容放电过程之外，当用户对电池组71-72中的单个电池进行更换时，核容保护电池组81也可以暂时替代电池组71-72而向服务器相应地提供备用电能。
核容放电的保护装置8可以长期接至传输母线70上；或者，核容放电的保护装置8采用可拆卸的方式连接至传输母线70，使得用户可以仅在需要时(如针对电池组71-72进行核容放电或更换电池时)将核容放电的保护装置8接至传输母线70，完毕后可随即将该核容方向的保护装置8卸下。相应地，当采用可拆卸结构时，核容保护电池组81可以采用诸如高比能量的锂电池或其他类型的电池，可以减轻核容保护电池组81的重量和体积，便于搬运和使用。而变换器82可以支持对交流电的转换功能，使得变换器82能够接入市电以针对核容保护电池组81进行充电，从而在核容保护电池组81脱离传输母线70后便于实现充电操作。
其中，服务器存在最低交流供电电压值，因而传输母线70上的电压值Uh’应当不小于最低直流供电电压值Ub’，以使得经由逆变器转换输出至服务器的交流电压不小于上述的最低交流供电电压值，否则将导致服务器掉电而无法正常工作。因而变换器82可以将核容保护电池组81的电能经过转换后输出至传输母线70，从而经由逆变器转换为交流电后提供至服务器。相应地，核容放电的保护装置8可以采用图9所示的流程，实现异常状况下的紧急供电。如图9所示，该紧急供电过程可以包括以下步骤：
步骤802，测量传输母线70上的电压值Uh’。
在一实施例中，对电压值Uh’的测量点可以位于传输母线70上的任意位置，譬如核容放电的保护装置8与传输母线70的相接处。
步骤804，当检测到Uh’小于最低直流供电电压值Ub’时，触发变换器82启动。
在一实施例中，当Uh’＜Ub’时，表明传输母线70向逆变器提供的电能经转换后无法满足服务器的正常用电需求，比如电池组71-72处于核容放电或更换电池的过程中，或者UPS供电源发生其他异常情况，因而可以通过核容放电的保护装置8提供相应的备用电能。
在一实施例中，可以通过变换器82内部的模拟电路确定Uh’与Ub’之间的数值关系，从而在Uh’＜Ub’时触发变换器82启动。
在一实施例中，核容放电的保护装置8可以包括一控制器，该控制器用于向变换器82发送切换指令，以指示变换器82在开启状态与关闭状态之间进行切换。例如，该控制器可以分别获取Uh’、Ub’的取值后，在确定Uh’＜Ub’时向变换器82发送切换指令，以使得变换器82由关闭状态切换至开启状态。此时涉及的控制器与上文中控制核容放电过程中的控制器可以为同一控制器；或者，两者可以为相互独立的两个控制器，譬如第一控制器控制上述的核容放电过程、第二控制器控制变换器82的状态切换。
步骤806，变换器82设定核容放电的保护装置8的输出电压U82＝Ub’。
在一实施例中，变换器82在启动后对核容保护电池组81的电池组电压U81进行转换，使得转换后的输出电压U82＝Ub’。相应的，传输母线70上的电压值Uh’＝U82＝Ub’，使得逆变器转换输出的交流电压能够满足服务器的工作电压需求，使得服务器可以实现不间断运行。
需要指出的是：核容保护电池组81在放电过程中往往会迅速出现较大的压降，因而通过变换器82进行变换后，可使输出电压U82的取值稳定为Ub’，确保经由逆变器向服务器提供持续、稳定的供电。
步骤808，当检测到Uh’大于最低直流供电电压值Ub’时，触发变换器82关闭。
在一实施例中，UPS供电源的正常供电电压值往往大于最低直流供电电压值Ub’，比如正常供电电压值为240～270V，而最低直流供电电压值Ub’的取值为210V。因此，当Uh’＞Ub’时，表明UPS供电源恢复正常供电(比如电池组71-72已经完成核容放电)，可以通过触发关闭变换器82，以终止核容保护电池组81的放电过程，而由电池组71-72提供备用电能。
如前所述，核容放电的保护装置8可以包括控制器，并基于该控制器控制变换器82的工作状态，该控制过程可以包括如图9所示的下述步骤：
步骤902，确定不间断供电源所含的初始储能元件所处的工作状态。
在如图7所示的核容放电的保护装置8中，初始储能元件可以包括上述的电池组71-72。初始储能元件的工作状态可以包括核容放电状态和其他状态。
步骤904，当处于核容放电状态时，向变换器发送切换指令，所述切换指令用于指示所述变换器在开启状态与关闭状态之间进行切换。
以图7所示的核容放电的保护装置8为例，处于开启状态的变换器22用于对如前所述的核容保护电池组81的储能电压进行变换，使得核容保护储能元件81输出至逆变器的电能被转换为交流电后，向用电设备(如服务器)输出的交流电压不低于该用电设备的最低交流供电电压值。
在图7所示实施例的基础上，核容放电的保护装置8还可以包括：单向导通电路，连接于传输母线70与核容保护电池组81之间，可在服务器的供电异常时实现单向导通，以触发变换器82由关闭状态切换至开启状态；其中，核容保护电池组81的电池组电压U81不低于最低直流供电电压值Ub’。例如，图10是一示例性实施例提供的另一种基于UPS对服务器供电的示意图；如图10所示，上述的单向导通电路可以包括：并联至第一线路L1’的第一单向导通器件、并联至第二线路L2’的第二单向导通器件，譬如此处以二极管D1’和二极管D2’为例进行说明，当然单向导通器件还可以包括诸如可控硅等，本说明书并不对此进行限制。
二极管D1’的两端分别连接于变换器82的两侧，相当于跨过变换器82而分别连接至核容保护电池组81的正极与传输母线70之间，可以实现核容保护电池组81的正极向传输母线70的单向导通；二极管D2’的两端分别连接于变换器82的两侧，相当于跨过变换器82而分别连接至核容保护电池组81的负极与传输母线70之间，可以实现传输母线70向核容保护电池组81的负极的单向导通。
基于二极管的单向导通特性，可以结合二极管D1’-D2’的导通与否，控制对变换器82的状态切换。下面结合图11进行详述：
步骤1102，测量传输母线70上的电压值Uh’。
在一实施例中，可以参考前述的步骤802，此处不再赘述。
步骤1104，当电压值Uh’≥最低直流供电电压值Ub’时，转入步骤1106，否则转入步骤1108。
步骤1106，当二极管D1’的电流值I8＞预设导通电流值Im时，转入步骤1108，否则返回步骤1102。
在一实施例中，预设导通电流值Im为二极管D1’导通时的电流值，可以根据二极管D1’的特性而设定，或者通过预先测试而得到。
步骤1108，触发变换器82启动。
在一实施例中，当UPS正常供电时，传输母线70上的电压值Uh’高于最低直流供电电压值Ub’，即满足条件Uh’≥Ub’。当核容保护电池组81的电池组电压U81不高于整流器的最低正常输出电压值时，比如整流器的正常输出电压范围为240～270V，那么最低正常输出电压值为240V，而电池组电压U81不高于240V，譬如核容保护电池组81的满电情况下的电池组电压U81＝215V，使得UPS正常供电时必然满足U81＜Uh’，因而二极管D1’-D2’无法导通，从而不满足条件I8＞Im，不会触发变换器82启动，使得核容保护电池组81与UPS供电源的正常供电过程实现解耦，只有在异常情况下才会参与供电，避免对核容保护电池组81的电能造成浪费。
而当UPS供电源由于控制核容放电或发生异常时，传输母线70上电压值Uh’可能逐步或迅速下降，那么当电压值Uh’下降至小于电池组电压U81时，将导致二极管D1’-D2’在压力差值下导通，使得：一方面满足条件I8＞Im，另一方面由于二极管D1’-D2’导通而使得传输母线70的电压值Uh’不会继续下降，而是被设定为Uh’＝U81(实际上略小于U81，存在二极管导致的压差，比如0.7V)≥Ub’，因而可以触发变换器82启动。此处与图8所示实施例相类似的，变换器82可以通过内置的模拟电路实现对上述条件的判断，也可以通过控制器实现，此处不再赘述。
虽然上文中以“电池组电压U81不高于整流器的最低正常输出电压值”的情况进行举例说明，但实际上：即便电池组电压U81高于整流器的最低正常输出电压值，仍然能够确保二极管D1’-D2’在UPS供电源异常时导通，从而触发变换器82启动，使得核容保护电池组81提供备用电能。
此外，当步骤1104中检测到Uh’＜Ub’时，表明传输母线70已经无法正常供电，此时无需判断电流I8的取值，可以直接触发变换器82启动并供电。
步骤1110，变换器82设定核容放电的保护装置2的输出电压U82＝Ub’。
在一实施例中，通过将输出电压U82设定为Ub’，使得传输母线70上的电压值Uh’变化为等于该输出电压U82的取值，即Uh’＝U82＝Ub’。
在一实施例中，通过将二极管D1’-D2’用于触发变换器82的状态切换，并在后续由变换器82向传输母线70输出电能，而并非直接通过二极管D1’-D2’输出电能，其原因在于：核容保护电池组81在放电过程中往往会迅速出现较大的压降，若直接采用二极管D1’-D2’输出电能，可能会阶段性出现Uh’＞U81的情况，从而导致二极管D1’-D2’截止、无法正常向传输母线70输电，而变换器82可以将核容保护电池组81的电能稳定转换为U82＝Ub’，不会受到电池压降的影响，从而保证向传输母线70稳定输出直流电能，进而确保服务器能够不间断运行。
步骤1112，当传输母线70上的电压值Uh’恢复至高于预设电压值上限Uc时，转入步骤1114。
步骤1114，触发变换器82关闭。
在一实施例中，预设电压值上限Uc不低于核容保护电池组81的最大电池组电压，即电池组电压U81在核容保护电池组81处于满电状态下的取值，可以确保传输母线70上的电压值Uh’的恢复是由于UPS供电源恢复正常供电而导致，从而避免误判而造成传输母线70无法向服务器正常供电。例如，当电池组电压U81的最大值为215V时，预设电压值上限Uc可以赋值为235V＝U81+20V。
图12是一示例性实施例提供的一种设备的示意结构图。请参考图12，在硬件层面，该设备包括处理器1202、内部总线1204、网络接口1206、内存1208以及非易失性存储器1210，当然还可能包括其他业务所需要的硬件。处理器1202从非易失性存储器1210中读取对应的计算机程序到内存1208中然后运行，在逻辑层面上形成核容放电的控制装置。当然，除了软件实现方式之外，本说明书一个或多个实施例并不排除其他实现方式，比如逻辑器件抑或软硬件结合的方式等等，也就是说以下处理流程的执行主体并不限定于各个逻辑单元，也可以是硬件或逻辑器件。
请参考图13，在软件实施方式中，该核容放电的控制装置可以包括：
确定单元1301，确定高压直流供电源所含的初始储能元件所处的工作状态；
发送单元1302，当处于核容放电状态时，向如权利要求1-13中任一项所述的变换器发送切换指令，所述切换指令用于指示所述变换器在开启状态与关闭状态之间进行切换；
其中，处于开启状态的变换器用于将如权利要求1-13中任一项所述的核容保护储能元件或核容保护锂电池的储能电压变换至不低于用电设备的最低直流供电电压值。
可选的，
在所述高压直流供电源与所述用电设备之间的直流母线的电压低于所述最低直流供电电压值时，所述切换指令用于指示所述变换器由关闭状态切换至开启状态；
在所述直流母线的电压不低于所述最低直流供电电压值时，所述切换指令用于指示所述变换器由开启状态切换至关闭状态。
可选的，所述直流母线与所述核容保护储能元件或核容保护锂电池之间设有单向导通电路，以在所述用电设备的供电异常时实现单向导通；所述发送单元1302具体用于：
在所述直流母线的电压不低于所述最低直流供电电压值且所述单向导通电路实现单向导通时，向所述变换器发送所述切换指令，以指示所述变换器由关闭状态切换至开启状态。
可选的，所述发送单元1302具体用于：
在所述直流母线的电压恢复至高于预设电压值上限时，向所述变换器发送所述切换指令，以指示所述变换器由开启状态切换至关闭状态；
其中，所述预设电压值上限不低于所述核容保护储能元件或核容保护锂电池的最大储能电压。
请参考图14，在软件实施方式中，该核容放电的控制装置可以包括：
确定单元1401，确定不间断供电源所含的初始储能元件所处的工作状态；
发送单元1402，当处于核容放电状态时，向如权利要求14-16中任一项所述的变换器发送切换指令，所述切换指令用于指示所述变换器在开启状态与关闭状态之间进行切换；
其中，处于开启状态的变换器用于对如权利要求14-16中任一项所述的核容保护储能元件或核容保护锂电池的储能电压进行变换，使得所述核容保护储能元件或核容保护锂电池输出至所述逆变器的电能被转换为交流电后，向用电设备输出的交流电压不低于所述用电设备的最低交流供电电压值。
上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机，计算机的具体形式可以是个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件收发设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任意几种设备的组合。
在一个典型的配置中，计算机包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带、磁盘存储、量子存储器、基于石墨烯的存储介质或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
在本说明书中，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、商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、商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、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
在本说明书一个或多个实施例使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本说明书一个或多个实施例。在本说明书一个或多个实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本说明书一个或多个实施例可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本说明书一个或多个实施例范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
以上所述仅为本说明书一个或多个实施例的较佳实施例而已，并不用以限制本说明书一个或多个实施例，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书一个或多个实施例保护的范围之内。

Claims (25)

1.一种核容放电的保护装置，其特征在于，包括：
核容保护储能元件，所述核容保护储能元件的正负极分别通过第一线路、第二线路并联至高压直流供电源与用电设备之间的直流母线；
变换器，设置于所述第一线路和所述第二线路，用于将所述核容保护储能元件的储能电压变换至不低于所述用电设备的最低直流供电电压值，以在所述高压直流供电源所含的初始储能元件进行核容放电的过程中提供备用电能。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述变换器用于：
在所述直流母线的电压低于所述最低直流供电电压值时，由关闭状态切换至开启状态；
在所述直流母线的电压恢复至不低于所述最低直流供电电压值时，由开启状态切换至关闭状态。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：
单向导通电路，连接于所述直流母线与所述核容保护储能元件之间，可在所述用电设备的供电异常时实现单向导通，以触发所述变换器由关闭状态切换至开启状态；
其中，所述核容保护储能元件的储能电压不低于所述最低直流供电电压值。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述变换器在所述直流母线的电压不低于所述最低直流供电电压值且所述单向导通电路实现单向导通时，由关闭状态切换至开启状态。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述核容保护储能元件的储能电压不高于所述高压直流供电源的最低正常输出电压值。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述变换器还用于：在所述直流母线的电压恢复至高于预设电压值上限时，由开启状态切换至关闭状态；其中，所述预设电压值上限不低于所述核容保护储能元件的最大储能电压。
7.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述单向导通电路包括：
第一单向导通器件，并联至所述第一线路，且所述第一单向导通器件的两端分别连接于所述变换器的两侧，用于在所述用电设备的供电异常时实现由所述核容保护储能元件的正极向所述直流母线的单向导通；
第二单向导通器件，并联至所述第二线路，且所述第二单向导通器件的两端分别连接至所述变换器的两侧，用于在所述用电设备的供电异常时实现由所述直流母线向所述核容保护储能元件的负极的单向导通。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：
控制器，用于向所述变换器发送切换指令，以指示所述变换器在开启状态与关闭状态之间进行切换。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述核容保护储能元件的组成单元包括锂电池单元。
10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述变换器还用于：将外置交流电源输出的交流电转换为直流电，以充入所述核容保护储能元件。
11.一种核容放电的保护装置，其特征在于，包括：
核容保护锂电池，所述核容保护锂电池的正负极分别通过第一线路、第二线路可拆卸地并联至高压直流供电源与用电设备之间的直流母线；
变换器，设置于所述第一线路和所述第二线路，用于将所述核容保护锂电池的储能电压变换至不低于所述用电设备的最低直流供电电压值，以在所述高压直流供电源所含的初始储能元件进行核容放电的过程中提供备用电能。
12.一种供电系统，其特征在于，包括：
高压直流供电源，用于将高压交流电转换为高压直流电，并通过直流母线输出至用电设备，其中所述高压直流供电源包含初始储能元件；
如权利要求1-11中任一项所述的核容放电的保护装置，以在所述初始储能元件进行核容放电的过程中提供备用电能。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述初始储能元件进行核容放电产生的电能被输出至所述用电设备。
14.一种核容放电的保护装置，其特征在于，包括：
核容保护储能元件，所述核容保护储能元件的正负极分别通过第一线路、第二线路并联至不间断供电源与逆变器之间的传输母线，所述逆变器的输出端连接至用电设备；
变换器，设置于所述第一线路和所述第二线路，用于对所述核容保护储能元件的储能电压进行变换，使得所述核容保护储能元件输出至所述传输母线的电能被所述逆变器转换为交流电后，向所述用电设备输出的交流电压不低于所述用电设备的最低交流供电电压值，以由所述核容保护储能元件在所述不间断供电源所含的初始储能元件进行核容放电的过程中提供备用电能。
15.一种核容放电的保护装置，其特征在于，包括：
核容保护锂电池，所述核容保护锂电池的正负极分别通过第一线路、第二线路可拆卸地并联至不间断供电源与逆变器之间的传输母线，所述逆变器的输出端连接至用电设备；
变换器，设置于所述第一线路和所述第二线路，用于对所述核容保护锂电池的储能电压进行变换，使得所述核容保护锂电池输出至所述传输母线的电能被所述逆变器转换为交流电后，向所述用电设备输出的交流电压不低于所述用电设备的最低交流供电电压值，以由所述核容保护锂电池在所述不间断供电源所含的初始储能元件进行核容放电的过程中提供备用电能。
16.一种供电系统，其特征在于，包括：
不间断供电源，用于将高压交流电整流为高压直流电后，将所述高压直流电存入初始储能元件，以及将所述高压直流电逆变为高压交流电后输出至用电设备；
如权利要求14或15所述的核容放电的保护装置，以在所述初始储能元件进行核容放电的过程中提供备用电能。
17.一种核容放电的控制方法，其特征在于，包括：
确定高压直流供电源所含的初始储能元件所处的工作状态；
当处于核容放电状态时，向如权利要求1-13中任一项所述的变换器发送切换指令，所述切换指令用于指示所述变换器在开启状态与关闭状态之间进行切换；
其中，处于开启状态的变换器用于将如权利要求1-13中任一项所述的核容保护储能元件或核容保护锂电池的储能电压变换至不低于用电设备的最低直流供电电压值。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，
在所述高压直流供电源与所述用电设备之间的直流母线的电压低于所述最低直流供电电压值时，所述切换指令用于指示所述变换器由关闭状态切换至开启状态；
在所述直流母线的电压不低于所述最低直流供电电压值时，所述切换指令用于指示所述变换器由开启状态切换至关闭状态。
19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述直流母线与所述核容保护储能元件或核容保护锂电池之间设有单向导通电路，以在所述用电设备的供电异常时实现单向导通；所述当处于核容放电状态时，向变换器发送切换指令，包括：
在所述直流母线的电压不低于所述最低直流供电电压值且所述单向导通电路实现单向导通时，向所述变换器发送所述切换指令，以指示所述变换器由关闭状态切换至开启状态。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述当处于核容放电状态时，向变换器发送切换指令，还包括：
在所述直流母线的电压恢复至高于预设电压值上限时，向所述变换器发送所述切换指令，以指示所述变换器由开启状态切换至关闭状态；
其中，所述预设电压值上限不低于所述核容保护储能元件或核容保护锂电池的最大储能电压。
21.一种核容放电的控制方法，其特征在于，包括：
确定不间断供电源所含的初始储能元件所处的工作状态；
当处于核容放电状态时，向如权利要求14-16中任一项所述的变换器发送切换指令，所述切换指令用于指示所述变换器在开启状态与关闭状态之间进行切换；
其中，处于开启状态的变换器用于对如权利要求14-16中任一项所述的核容保护储能元件或核容保护锂电池的储能电压进行变换，使得所述核容保护储能元件或核容保护锂电池输出至所述逆变器的电能被转换为交流电后，向用电设备输出的交流电压不低于所述用电设备的最低交流供电电压值。
22.一种核容放电的控制装置，其特征在于，包括：
确定单元，确定高压直流供电源所含的初始储能元件所处的工作状态；
发送单元，当处于核容放电状态时，向如权利要求1-13中任一项所述的变换器发送切换指令，所述切换指令用于指示所述变换器在开启状态与关闭状态之间进行切换；
其中，处于开启状态的变换器用于将如权利要求1-13中任一项所述的核容保护储能元件或核容保护锂电池的储能电压变换至不低于用电设备的最低直流供电电压值。
23.一种核容放电的控制装置，其特征在于，包括：
确定单元，确定不间断供电源所含的初始储能元件所处的工作状态；
发送单元，当处于核容放电状态时，向如权利要求14-16中任一项所述的变换器发送切换指令，所述切换指令用于指示所述变换器在开启状态与关闭状态之间进行切换；
其中，处于开启状态的变换器用于对如权利要求14-16中任一项所述的核容保护储能元件或核容保护锂电池的储能电压进行变换，使得所述核容保护储能元件或核容保护锂电池输出至所述逆变器的电能被转换为交流电后，向用电设备输出的交流电压不低于所述用电设备的最低交流供电电压值。
24.一种核容放电的控制装置，其特征在于，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器通过运行所述可执行指令以实现如权利要求17-21中任一项所述的方法。
25.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，该指令被处理器执行时实现如权利要求17-21中任一项所述方法的步骤。
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