CN114063492B - 供电系统整流模块的节能控制方法、控制装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种供电系统整流模块的节能控制方法、控制装置及存储介质，该方法应用于一种供电系统，供电系统包括移相变压器，移相变压器包括N个绕组，每个绕组对应多个整流模块，N个绕组被预划分为M对绕组，每一对绕组中的两个绕组的移相角度对称，N为M的二倍，包括：确定需要工作的整流模块的数量，其中，需要工作的整流模块的数量为偶数；根据需要工作的整流模块的数量，控制需要工作的绕组以及每个需要工作的绕组内处于工作状态的整流模块，以使得一对绕组内的两个绕组处于工作状态的整流模块的数量相同。本发明能够减少移相变压器的供电系统输入侧的谐波，同时提高整流模块的工作效率。

Description

供电系统整流模块的节能控制方法、控制装置及存储介质

技术领域

本发明涉及供电系统节能控制技术领域，尤其涉及一种供电系统整流模块的节能控制方法、控制装置及存储介质。

背景技术

近年来，随着移动互联网、大数据、云计算和物联网等新兴技术的兴起，全球数据中心及通信机房的数量持续增长，并呈现出高功率密度和高耗能的发展趋势。一方面，大型或超大型的数据中心及通信机房的建设速度逐渐加快，部署机架数量大幅增长，另一方面，传统数据中心及通信机房变配电系统建设模式又存在效率低、损耗大、占地面积大、建设运维复杂和初期投资成本高等问题。

新型的供电系统很好的解决了上述问题，其基于移相变压器和整流器，将传统的降压配电和整流设备集中在一个设备里面，不但节省了空间，并且更加易于维护。

然而，传统供电系统的整流柜，其柜内整流模块通常是同一路交流输入，然后直流输出至同一个母线，因此传统供电系统整流柜内模块的节能机制是根据负载量计算模块的最优休眠个数，而对于上述新型供电系统，由于其基于移相变压器进行变压，其整流柜的输入是多路交流输入，如果采用与传统供电系统相同的节能控制机制，会导致输入侧谐波增大的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种供电系统整流模块的节能控制方法、控制装置及存储介质，能够解决基于移相变压器的供电系统输入侧谐波增大的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种供电系统整流模块的节能控制方法，该方法应用于一种供电系统，所述供电系统包括移相变压器，所述移相变压器包括N个绕组，每个绕组对应多个整流模块，所述N个绕组被预划分为M对绕组，每一对绕组中的两个绕组的移相角度对称，N为M的二倍，包括：

确定需要工作的整流模块的数量，其中，所述需要工作的整流模块的数量为偶数；

根据所述需要工作的整流模块的数量，控制需要工作的绕组以及每个需要工作的绕组内处于工作状态的整流模块，以使得一对绕组内的两个绕组处于工作状态的整流模块的数量相同。

在一种可能的实现方式中，所述确定需要工作的整流模块的数量包括：

根据负载功率、每个整流模块的额定功率和整流模块对应的最优效率工作区间，确定需要工作的整流模块的第一数量区间；

根据所述第一数量区间，确定所述需要工作的整流模块的数量。

在一种可能的实现方式中，所述需要工作的整流模块的数量为c，所述第一数量区间一个端点的值为正整数a，另一个端点的值为正整数b，所述第一数量区间包括a和b，且a小于等于b，所述根据所述第一数量区间，确定所述需要工作的整流模块的数量包括：

若b大于a，则c为大于等于a且小于等于b的偶数；

若b等于a，且b为奇数，则c＝b+1；

若b等于a，且b为偶数，则c＝b。

在一种可能的实现方式中，该方法还包括：

当下一时刻到来时，根据所述下一时刻的负载功率、每个整流模块的额定功率和整流模块对应的最优效率工作区间，确定所述下一时刻需要工作的整流模块的第二数量区间；

判断c是否处于所述第二数量区间；

若c处于所述第二数量区间，则所述下一时刻需要工作的整流模块的数量为c；

若c不处于所述第二数量区间，则根据所述第二数量区间，确定所述下一时刻需要工作的整流模块的数量。

在一种可能的实现方式中，所述确定需要工作的整流模块的数量包括：

根据每个整流模块的额定功率和整流模块对应的最优效率工作区间，建立负载功率与需要工作的整流模块的数量的映射关系表，在所述映射关系表中包括多个连续的负载功率区间，针对任一负载功率区间，所述负载功率区间与需要工作的整流模块的数量存在唯一映射关系；

根据负载功率的值确定所述负载功率的值所属的负载功率区间；

通过所述负载功率的值所属的负载功率区间和所述映射关系表，获取所述需要工作的整流模块的数量。

在一种可能的实现方式中，所述根据所述需要工作的整流模块的数量，控制需要工作的绕组以及每个需要工作的绕组内处于工作状态的整流模块包括：

若需要工作的整流模块的数量为N的P倍，则控制所述N个绕组中每个绕组的P个整流模块处于工作状态，其中，P为正整数；

若需要工作的整流模块的数量不是N的正整数倍，则控制所述N个绕组中每个绕组的F个整流模块处于工作状态，且所述M对绕组中的e对绕组中每个绕组再增加一个整流模块处于工作状态，其中，需要工作的整流模块的数量为c，且c＝F×N+2e，其中，F为正整数，e为小于M的正整数。

在一种可能的实现方式中，若需要工作的整流模块的数量不是N的正整数倍，该方法还包括：

执行调整步骤：判断所述移相变压器输入侧的谐波是否大于输入额定值的预设百分比，若所述移相变压器输入侧的谐波大于所述输入额定值的预设百分比，则在除所述e对绕组之外再新增一对绕组；

重复所述调整步骤，直至所述移相变压器输入侧的谐波小于等于所述输入额定值的预设百分比，或，直至所述N个绕组中每个绕组处于工作状态的整流模块数量相同。

第二方面，本发明实施例提供了一种供电系统整流模块的节能控制装置，该装置应用于一种供电系统，所述供电系统包括移相变压器，所述移相变压器包括N个绕组，每个绕组对应多个整流模块，所述N个绕组被预划分为M对绕组，每一对绕组中的两个绕组的移相角度对称，N为M的二倍，包括：确定模块和控制模块；

所述确定模块，用于确定需要工作的整流模块的数量，其中，所述需要工作的整流模块的数量为偶数；

所述控制模块，用于根据所述需要工作的整流模块的数量，控制需要工作的绕组以及每个需要工作的绕组内处于工作状态的整流模块，以使得一对绕组内的两个绕组处于工作状态的整流模块的数量相同。

第三方面，本发明实施例提供了一种控制装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：

本发明实施例通过将移相变压器对应的N个绕组被预划分为M对绕组，且每一对绕组中的两个绕组的移相角度对称，使得一对绕组内的两个绕组处于工作状态的整流模块的数量相同，保证了移相角度对称的两个绕组的功率分布均摊，降低了输入侧的谐波。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种供电系统整流模块的节能控制方法的应用场景图；

图2是本发明实施例提供的一种供电系统整流模块的节能控制方法的实现流程图；

图3是本发明实施例提供的一种供电系统整流模块的节能控制装置的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的控制装置的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。

图1为本发明实施例提供的一种供电系统整流模块的节能控制方法的应用场景图。如图1所示，供电系统接入10kV交流市电输入，通过移相变压器和整流柜输出稳定的直流电源供负载使用。

其中，巴拿马电源是上述新型供电系统的典型代表。巴拿马电源是数据中心和通信机房中把交流10kV输入直接变换到直流240V/336V的电源，替代了原有的10kV交流配电、变压器、低压配电、240V/336V直流供电系统和输出配电单元等设备及相关配套设施，具备高效率、安全、可靠、节省空间、低成本、易安装和易维护等显著优势，能够完全匹配大型或超大型数据中心和通信机房配电及不间断电源系统的需求。

然而，结合图1，上述新型供电系统由于通过移相变压器进行变压，使得其整流柜的输入是多路交流输入，如果采用与传统电源相同的节能控制机制，即仅通过负载量确定模块的休眠个数，会导致每个绕组的负载功率分布不均摊，从而导致输入侧的谐波增大。

参见图2，其示出了本发明实施例提供的一种供电系统整流模块的节能控制方法的实现流程图，详述如下：

在步骤201中、确定需要工作的整流模块的数量，其中，需要工作的整流模块的数量为偶数。

本发明实施例应用于一种如图1所示的供电系统，供电系统包括移相变压器，移相变压器包括N个绕组，每个绕组对应多个整流模块，N个绕组被预划分为M对绕组，每一对绕组中的两个绕组的移相角度对称，N为M的二倍。

在一些实施例中，根据负载功率、每个整流模块的额定功率和整流模块对应的最优效率工作区间，即可确定需要工作的整流模块的第一数量区间；根据第一数量区间，确定需要工作的整流模块的数量。

负载功率可以通过现有的监测装置实时监测获取，且负载功率与本系统的输出功率相等。针对一个供电系统，其系统内每个整流模块的额定功率是确定的，例如可通过系统的对应参数获取，整流模块的最优效率工作区间可以是预设置的，也可以是通过其他形式确定的，本发明实施例对此不作限定。

例如，整流模块的最优效率工作区间设置为60％至80％，即整流模块的最优实际工作功率为额定功率的60％至80％，整流模块的负载率过低会造成耗能的浪费，负载率过高会造成整流模块寿命缩短。因此，针对不同的供电系统，其整流模块都对应一个合适的最优效率工作区间，不同供电系统的整流模块的最优效率工作区间可以相同，也可以不同，本发明实施例对此不作限定。

当系统中每个整流模块的负载率为最优效率工作区间的最小值时，需要工作的整流模块的数量最多，当系统中每个整流模块的负载率为最优效率工作区间的最大值时，需要工作的整流模块的数量最少，因此，当负载功率为一个确定值时，可以计算得到需要工作的整流模块的一个数量区间。

举例来说，负载功率为1000kW，每个整流模块的额定功率为200kW，整流模块的最优效率工作区间为60％至80％，则每个整流模块最优效率工作区间对应的工作功率为120kW至160kW，当为120kW时，需要工作的整流模块的个数为8.3个，当为160kW时，需要工作的整流模块的个数为6.3个，则第一数量区间通过计算为[6.3，8.3]。

需要说明的是，在一些实施例中，若第一数量区间的端点存在小数，则取大于该小数且与该小数距离最近的正整数，例如，第一数量区间通过计算为[14.5，20]，则取[15，20]，或例如，第一数量区间通过计算为[14.5，19.2]，则取[15，20]，对应的，上例中的第一数量区间[6.3，8.3]可以取值为[7，9]。

在另一些实施例中，第一数量区间的端点存在小数，第一数量区间的两个端点分别为第一端点和第二端点，第一端点为第一数量区间的较小值端点，第二端点为第一数量区间的较大值端点，则第一端点的值取大于第一端点对应小数且与第一端点对应小数最近的正整数，第二端点的值取小于第二端点对应小数且月第二端点对应小数最近的正整数，例如，第一数量区间通过计算为[14.5，20]，则取[15，20]，或例如，第一数量区间通过计算为[14.5，19.2]，则取[15，19]，对应的，上例中的第一数量区间[6.3，8.3]可以取值为[7，8]。

在一些实施例中，需要工作的整流模块的数量为c，第一数量区间一个端点的值为正整数a，另一个端点的值为正整数b，第一数量区间包括a和b，且a小于等于b，则可以通过如下方式，根据第一数量区间，确定需要工作的整流模块的数量：

若b大于a，则c为大于等于a且小于等于b的偶数；

若b等于a，且b为奇数，则c＝b+1；

若b等于a，且b为偶数，则c＝b。

下面以一个具体的实例进行说明：若第一数量区间为[15，20]，则需要工作的整流模块的数量可以为16，也可以为18，还可以为20；

若第一数量区间为[15，15]，则需要工作的整流模块的数量为15+1＝16；

若第一数量区间为[18，18]，则需要工作的整流模块的数量为18。

进一步的，由于负载功率会发生变化，因此，本发明实施例提供的方法还包括：当下一时刻到来时，根据下一时刻的负载功率、每个整流模块的额定功率和整流模块对应的最优效率工作区间，确定下一时刻需要工作的整流模块的第二数量区间；判断c是否处于第二数量区间；若c处于第二数量区间，则下一时刻需要工作的整流模块的数量为c；若c不处于第二数量区间，则根据第二数量区间，确定下一时刻需要工作的整流模块的数量。

举例来说，当负载功率发生变化后，根据负载功率、每个整流模块的额定功率和整流模块对应的最优效率工作区间，可以计算得到变化后的负载功率对应的需要工作的整流模块的第二数量区间，例如为[18,22]，若在上一时刻，需要工作的整流模块的数量为20，落入第二数量区间，则负载功率变化后需要工作的整流模块的数量还是取20，若在上一时刻，需要工作的整流模块的数量为16，没有落入第二数量区间，则根据第二数量区间重新确定需要工作的整流模块的数量，确定方法与上述通过第一数量区间确定需要工作的整流模块的数量的方法相同，对此不再赘述。

需要说明的是，本发明实施例不对下一时刻的时机进行限定，根据实际的应用场景，系统可以实时监测负载功率，也可以每隔一个预设时间段检测一次负载功率，或者一个轮休周期检测一次负载功率，或依照其他设定策略进行负载功率的检测，都属于本申请的保护范围。

为提高确定需要工作的整流模块的数量的效率，本发明实施例还提供了一种确定需要工作的整流模块的数量的方法，包括：根据每个整流模块的额定功率和整流模块对应的最优效率工作区间，建立负载功率与需要工作的整流模块的数量的映射关系表，在映射关系表中包括多个连续的负载功率区间，针对任一负载功率区间，负载功率区间与需要工作的整流模块的数量存在唯一映射关系；根据负载功率的值确定负载功率的值所属的负载功率区间；通过负载功率的值所属的负载功率区间和映射关系表，获取需要工作的整流模块的数量。

通过前述方法可知，当负载功率确定时，需要工作的整流模块的数量可以为一个，也可以为多个。在本发明实施例中，基于前述方法相同的思路，可以为一个负载功率区间确定一个与该负载功率区间唯一对应的需要工作的整流模块的数量值，并建立映射关系表，当负载功率确定时，通过确定该负载功率所落入的负载功率区间，即可得到其对应的需要工作的整流模块的数量。

进一步的，也可以针对一个确定的整流模块的数量，如14个整流模块，根据整流模块的最优效率工作区间，确定14个整流模块能够服务的最大负载功率和最小负载功率，得到一个负载功率区间。

相邻的两个负载功率区间可以是连续但不重叠，也可以是连续且存在部分重叠，本发明实施例对此不作限定。

通过上述方法，使得实际处于工作状态的整流模块的工作效率处于最优效率工作区间内，从而提高了整流模块的工作效率。

在步骤202中、根据需要工作的整流模块的数量，控制需要工作的绕组以及每个需要工作的绕组内处于工作状态的整流模块，以使得一对绕组内的两个绕组处于工作状态的整流模块的数量相同。

本发明实施例所应用于的供电系统，如巴拿马电源，由于通过移相变压器进行变压，导致每个绕组的负载功率分布不均摊，从而导致输入侧的谐波增大。

因此，在本发明实施例中，将移相变压器的多个绕组进行分组，移相角度对称的两个绕组为一组。其中，移相角度对称是指两个绕组的移相角度相差30度。

下面以一个具体的实例对本发明实施例进行解释说明：

移相变压器有6个绕组，分别为绕组1、绕组2、绕组3、绕组4、绕组5和绕组6，根据移相角度对称的原则对上述6个绕组进行分组，移相角度对称的两个绕组为一组，其中，绕组1和绕组4为同一组绕组，记为D1，绕组2和绕组5为同一组绕组，记为D2，绕组3和绕组6为同一组绕组，记为D3。

假设每个绕组对应10个整流模块，每个绕组内整流模块可编号为1至10。

通过步骤201确定需要工作的整流模块的数量为8。

在一些实施例中，需要工作的8个整流模块可以是一对绕组中的整流模块，如绕组1的4个整流模块和绕组4的4个整流模块，也可以是两对绕组中的整流模块，如绕组1的2个整流模块、绕组4的2个整流模块、绕组2的2个整流模块和绕组5的2个整流模块，还可以是绕组1和绕组4各有2个处于工作状态的整流模块，其余绕组各有1个处于工作状态的整流模块，本发明实施例对此不作限定。

由于移相角度对称的两个绕组的负载相同，从而减小移相变压器输入侧的谐波。

由于每个绕组的负载均衡能够最大程度的减小输入侧的谐波，作为一种优选的实现方式，本步骤还可以通过如下方式实现：

若需要工作的整流模块的数量为N的P倍，则控制N个绕组中每个绕组的P个整流模块处于工作状态，其中，P为正整数；若需要工作的整流模块的数量不是N的正整数倍，则控制N个绕组中每个绕组的F个整流模块处于工作状态，且M对绕组中的e对绕组中每个绕组再增加一个整流模块处于工作状态，其中，需要工作的整流模块的数量为c，且c＝F×N+2e，其中，F为正整数，e为小于M的正整数。

将需要工作的整流模块的数量为N的P倍作为第一判别结果，将需要工作的整流模块的数量不是N的整数倍作为第二判别结果。结合上述实例，若需要工作的整流模块的数量为12，则符合第一判别结果，则通过上述控制方法，可以控制D1至D3中每个绕组中各有2个整流模块处于工作状态，这样每个绕组的负载完全相同，输入侧谐波最小。若需要工作的整流模块的数量为8，则负荷第二判别结果，则通过上述控制方法，可控制D1至D3中的每个绕组中各有1个整流模块工作，另外控制D1至D3中的一对绕组，如D1中的绕组1和绕组4各再新增一个整流模块处于工作状态，即：绕组1和绕组4各有2个整流模块处于工作状态，其余绕组各有1个整流模块处于工作状态。通过这种方法，在节能最大化的基础上，最大化程度的减小了输入侧谐波。

进一步的，若需要工作的整流模块的数量不是N的正整数倍，该方法还包括：

执行调整步骤：判断移相变压器输入侧的谐波是否大于输入额定值的预设百分比，若移相变压器输入侧的谐波大于输入额定值的预设百分比，则在除e对绕组之外再新增一对绕组；

重复调整步骤，直至移相变压器输入侧的谐波小于等于输入额定值的预设百分比，或，直至N个绕组中每个绕组处于工作状态的整流模块数量相同。

结合上述实例，若需要工作的整流模块的数量为8，则负荷第二判别结果，则通过上述控制方法，可控制D1至D3中的每个绕组中各有1个整流模块工作，另外控制D1至D3中的一对绕组，如D1中的绕组1和绕组4各再新增一个整流模块处于工作状态，即：绕组1和绕组4各有2个整流模块处于工作状态，其余绕组各有1个整流模块处于工作状态。此时，检测移相变压器输入侧谐波是否大于输入额定值的预设百分比，如5％，若大于，则新增一对绕组中的模块处于工作状态，如新增D2中的绕组2和绕组5各增加一个整流模块处于工作状态，再次检测移相变压器输入侧谐波是否大于5％，若小于等于5％，则不再增加新的整流模块处于工作状态，若还是大于5％，则再次新增一对绕组中的模块处于工作状态，如新增D3中的绕组3和绕组6各增加一个整流模块处于工作状态，此时，每个绕组的负载完全相同，最大程度的减小了输入侧谐波。

进一步的，可分别设置绕组指针和模块指针来实现模块的休眠控制。举例来说，系统启动后，确定需要工作的整流模块的个数为8个。绕组指针指向D1，则D1中的两个绕组内的模块指针分别指向第1个整流模块，绕组指针指向D2，则D2中的两个绕组内的模块指针分别指向第一个整流模块，绕组指针指向D3，则D3中的两个绕组内的模块分别指向第一个整流模块，绕组指针再次指向D1，则D1中的两个绕组内的模块指针分别指向第2个整流模块，分配完成，即D1中的绕组1和绕组4中的模块1和2处于工作状态，D2中的绕组2和绕组5中的模块1处于工作状态，D3中的绕组3和绕组6中的模块1处于工作状态，其余模块处于休眠状态。

一个轮休周期到达后，绕组指针在上次的基础上继续前移，绕组指针指向D2，D2中的两个绕组内的模块指针分别指向第2个整流模块，绕组指针指向D3，D3中的两个绕组内的模块指针分别指向第2个整流模块，绕组指针指向D1，D1中的两个绕组内的模块指针分别指向第3个整流模块，绕组指针指向D2，D2中的两个绕组内的模块指针分别指向第3个整流模块，分配完成，即D1中的两个绕组的模块3处于工作状态，D2中的两个绕组的模块2和3处于工作状态，D3中的两个绕组的模块2处于工作状态，其余模块处于休眠状态。

通过上述方法，实现了整流模块的休眠控制，节约了供电系统的能耗。

需要说明的是，在本发明实施例中，任何举例，涉及到数值的部分，如第一数量区间、第二数量区间、移相变压器的绕组数量，都是为了便于更好的理解的本发明实施例的方案，不代表实际应用场景中的数据。

任何基于本发明思路的数值设定、获取等，都属于本发明实施例的保护范围。

本发明实施例通过将移相变压器对应的N个绕组被预划分为M对绕组，且每一对绕组中的两个绕组的移相角度对称，使得一对绕组内的两个绕组处于工作状态的整流模块的数量相同，保证了移相角度对称的两个绕组的功率分布均摊，降低了输入侧的谐波。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

以下为本发明的装置实施例，对于其中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的方法实施例。

图3示出了本发明实施例提供的供电系统整流模块的节能控制装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

如图3所示，供电系统整流模块的节能控制装置3包括：确定模块31和控制模块32；

确定模块31，用于确定需要工作的整流模块的数量，其中，需要工作的整流模块的数量为偶数；

控制模块32，用于根据需要工作的整流模块的数量，控制需要工作的绕组以及每个需要工作的绕组内处于工作状态的整流模块，以使得一对绕组内的两个绕组处于工作状态的整流模块的数量相同。

本发明实施例通过将移相变压器对应的N个绕组被预划分为M对绕组，且每一对绕组中的两个绕组的移相角度对称，使得一对绕组内的两个绕组处于工作状态的整流模块的数量相同，保证了移相角度对称的两个绕组的功率分布均摊，降低了输入侧的谐波。

在一种可能的实现方式中，确定模块31用于：根据负载功率、每个整流模块的额定功率和整流模块对应的最优效率工作区间，确定需要工作的整流模块的第一数量区间；

根据第一数量区间，确定需要工作的整流模块的数量。

在一种可能的实现方式中，需要工作的整流模块的数量为c，第一数量区间一个端点的值为正整数a，另一个端点的值为正整数b，第一数量区间包括a和b，且a小于等于b，确定模块31用于：

若b大于a，则c为大于等于a且小于等于b的偶数；

若b等于a，且b为奇数，则c＝b+1；

若b等于a，且b为偶数，则c＝b。

在一种可能的实现方式中，确定模块31还用于：

当下一时刻到来时，根据下一时刻的负载功率、每个整流模块的额定功率和整流模块对应的最优效率工作区间，确定下一时刻需要工作的整流模块的第二数量区间；

判断c是否处于第二数量区间；

若c处于第二数量区间，则下一时刻需要工作的整流模块的数量为c；

若c不处于第二数量区间，则根据第二数量区间，确定下一时刻需要工作的整流模块的数量。

在一种可能的实现方式中，确定模块31还用于：

根据每个整流模块的额定功率和整流模块对应的最优效率工作区间，建立负载功率与需要工作的整流模块的数量的映射关系表，在映射关系表中包括多个连续的负载功率区间，针对任一负载功率区间，负载功率区间与需要工作的整流模块的数量存在唯一映射关系；

根据负载功率的值确定负载功率的值所属的负载功率区间；

通过负载功率的值所属的负载功率区间和映射关系表，获取需要工作的整流模块的数量。

在一种可能的实现方式中，控制模块32用于：

若需要工作的整流模块的数量为N的P倍，则控制N个绕组中每个绕组的P个整流模块处于工作状态，其中，P为正整数；

若需要工作的整流模块的数量不是N的正整数倍，则控制N个绕组中每个绕组的F个整流模块处于工作状态，且M对绕组中的e对绕组中每个绕组再增加一个整流模块处于工作状态，其中，需要工作的整流模块的数量为c，且c＝F×N+2e，其中，F为正整数，e为小于M的正整数。

在一种可能的实现方式中，若需要工作的整流模块的数量不是N的正整数倍，控制模块32用于：

执行调整步骤：判断移相变压器输入侧的谐波是否大于输入额定值的预设百分比，若移相变压器输入侧的谐波大于输入额定值的预设百分比，则在除e对绕组之外再新增一对绕组；

重复调整步骤，直至移相变压器输入侧的谐波小于等于输入额定值的预设百分比，或，直至N个绕组中每个绕组处于工作状态的整流模块数量相同。

本实施例提供的供电系统整流模块的节能控制装置，可用于执行上述供电系统整流模块的节能控制方法实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。

图4是本发明一实施例提供的控制装置的示意图。如图4所示，该实施例的控制装置4包括：处理器40、存储器41以及存储在所述存储器41中并可在所述处理器40上运行的计算机程序42。所述处理器40执行所述计算机程序42时实现上述各个供电系统整流模块的节能控制方法实施例中的步骤，例如图2所示的步骤201至步骤202。或者，所述处理器40执行所述计算机程序42时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图3所示单元31至32的功能。

示例性的，所述计算机程序42可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器41中，并由所述处理器40执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序42在所述控制装置4中的执行过程。

所述控制装置4可包括，但不仅限于，处理器40、存储器41。本领域技术人员可以理解，图4仅仅是控制装置4的示例，并不构成对控制装置4的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述控制装置还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所述处理器40可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器41可以是所述控制装置4的内部存储单元，例如控制装置4的硬盘或内存。所述存储器41也可以是所述控制装置4的外部存储设备，例如所述控制装置4上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器41还可以既包括所述控制装置4的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器41用于存储所述计算机程序以及所述控制装置所需的其他程序和数据。所述存储器41还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/控制装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/控制装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个供电系统整流模块的节能控制方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种供电系统整流模块的节能控制方法，其特征在于，该方法应用于一种供电系统，所述供电系统包括移相变压器，所述移相变压器包括N个绕组，每个绕组对应多个整流模块，所述N个绕组被预划分为M对绕组，每一对绕组中的两个绕组的移相角度对称，N为M的二倍，包括：

确定需要工作的整流模块的数量，其中，所述需要工作的整流模块的数量为偶数；

根据所述需要工作的整流模块的数量，控制需要工作的绕组以及每个需要工作的绕组内处于工作状态的整流模块，以使得一对绕组内的两个绕组处于工作状态的整流模块的数量相同；

所述确定需要工作的整流模块的数量包括：

根据负载功率、每个整流模块的额定功率和整流模块对应的最优效率工作区间，确定需要工作的整流模块的第一数量区间；

根据所述第一数量区间，确定所述需要工作的整流模块的数量；

或者，所述确定需要工作的整流模块的数量包括：

根据每个整流模块的额定功率和整流模块对应的最优效率工作区间，建立负载功率与需要工作的整流模块的数量的映射关系表，在所述映射关系表中包括多个连续的负载功率区间，针对任一负载功率区间，所述负载功率区间与需要工作的整流模块的数量存在唯一映射关系；

根据负载功率的值确定所述负载功率的值所属的负载功率区间；

通过所述负载功率的值所属的负载功率区间和所述映射关系表，获取所述需要工作的整流模块的数量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述需要工作的整流模块的数量为c，所述第一数量区间一个端点的值为正整数a，另一个端点的值为正整数b，所述第一数量区间包括a和b，且a小于等于b，所述根据所述第一数量区间，确定所述需要工作的整流模块的数量包括：

若b大于a，则c为大于等于a且小于等于b的偶数；

若b等于a，且b为奇数，则c＝b+1；

若b等于a，且b为偶数，则c＝b。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

当下一时刻到来时，根据所述下一时刻的负载功率、每个整流模块的额定功率和整流模块对应的最优效率工作区间，确定所述下一时刻需要工作的整流模块的第二数量区间；

判断c是否处于所述第二数量区间；

若c处于所述第二数量区间，则所述下一时刻需要工作的整流模块的数量为c；

若c不处于所述第二数量区间，则根据所述第二数量区间，确定所述下一时刻需要工作的整流模块的数量。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述需要工作的整流模块的数量，控制需要工作的绕组以及每个需要工作的绕组内处于工作状态的整流模块包括：

若需要工作的整流模块的数量为N的P倍，则控制所述N个绕组中每个绕组的P个整流模块处于工作状态，其中，P为正整数；

若需要工作的整流模块的数量不是N的正整数倍，则控制所述N个绕组中每个绕组的F个整流模块处于工作状态，且所述M对绕组中的e对绕组中每个绕组再增加一个整流模块处于工作状态，其中，需要工作的整流模块的数量为c，且c＝F×N+2e，其中，F为正整数，e为小于M的正整数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若需要工作的整流模块的数量不是N的正整数倍，该方法还包括：

执行调整步骤：判断所述移相变压器输入侧的谐波是否大于输入额定值的预设百分比，若所述移相变压器输入侧的谐波大于所述输入额定值的预设百分比，则在除所述e对绕组之外再新增一对绕组；

重复所述调整步骤，直至所述移相变压器输入侧的谐波小于等于所述输入额定值的预设百分比，或，直至所述N个绕组中每个绕组处于工作状态的整流模块数量相同。

6.一种供电系统整流模块的节能控制装置，其特征在于，该装置应用于一种供电系统，所述供电系统包括移相变压器，所述移相变压器包括N个绕组，每个绕组对应多个整流模块，所述N个绕组被预划分为M对绕组，每一对绕组中的两个绕组的移相角度对称，N为M的二倍，包括：确定模块和控制模块；

所述确定模块，用于确定需要工作的整流模块的数量，其中，所述需要工作的整流模块的数量为偶数；

所述控制模块，用于根据所述需要工作的整流模块的数量，控制需要工作的绕组以及每个需要工作的绕组内处于工作状态的整流模块，以使得一对绕组内的两个绕组处于工作状态的整流模块的数量相同；

所述确定模块具体用于：

根据负载功率、每个整流模块的额定功率和整流模块对应的最优效率工作区间，确定需要工作的整流模块的第一数量区间；根据所述第一数量区间，确定所述需要工作的整流模块的数量；

或者，所述确定模块具体用于：

根据每个整流模块的额定功率和整流模块对应的最优效率工作区间，建立负载功率与需要工作的整流模块的数量的映射关系表，在所述映射关系表中包括多个连续的负载功率区间，针对任一负载功率区间，所述负载功率区间与需要工作的整流模块的数量存在唯一映射关系；根据负载功率的值确定所述负载功率的值所属的负载功率区间；通过所述负载功率的值所属的负载功率区间和所述映射关系表，获取所述需要工作的整流模块的数量。

7.一种控制装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上的权利要求1至5中任一项所述方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上的权利要求1至5中任一项所述方法的步骤。