CN115333388A - 整流模块切换方法、装置、终端及存储介质 - Google Patents

整流模块切换方法、装置、终端及存储介质 Download PDF

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CN115333388A CN202211250415.5A CN202211250415A CN115333388A CN 115333388 A CN115333388 A CN 115333388A CN 202211250415 A CN202211250415 A CN 202211250415A CN 115333388 A CN115333388 A CN 115333388A
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Abstract

本发明涉及电源技术领域，尤其涉及一种整流模块切换方法、装置、终端及存储介质，本发明方法首先获取系统的功率需求、多个效率特性以及多个健康特征；然后，根据所述功率需求以及多个效率特性确定目标投切组合；最后，根据所述多个健康特征以及所述目标投切组合，从所述多个整流模块中选择整流模块进行投切。本发明方法实施方式，据系统实时电流需求和模块最佳工作效率点实时调整开机模块数，使单个模块工作在效率最高点，节能降耗。系统设置轮换时间，将常开模块切换到下一组，实现模块均衡使用，多个整流模块无短板，从而延长整流电路整体的使用寿命。

Description

整流模块切换方法、装置、终端及存储介质
技术领域
本发明涉及电源技术领域，尤其涉及一种整流模块切换方法、装置、终端及存储介质。
背景技术
电源用于为用电设备提供交流或直流的电能，对于直流电供电的设备而言，通常通过整流和滤波方式获得基本的直流电压波形，再通过其它环节进行调压后为用电设备供电。
以高压直流系统为例，高压直流系统主要由交流配电单元、整流模块（通常为多个）、蓄电池、直流配电单元、电池管理单元、绝缘监测单元及监控模块组构成。在市电正常时，整流模块将交流配电单元输出的380V交流电转换成240V高压直流，高压直流经直流配电单元给IT设备供电，同时也给蓄电池充电。在市电异常时，由蓄电池给IT设备供电。高压直流系统电池直接和整流器的输出母线挂接并联输出给负载，可靠性更高。当停电时，蓄电池的电能可以直接供给负载，确保供电不间断。直流供电不同于交流供电，其只有电压幅值一个参数。各个直流模块之间不存在相位、相序、频率同步的问题，系统结构简单很多，可靠性大大提高。高压直流系统为模块化热插拔设计，运维简单方便，降低运维成本。如果发现故障模块，运维人员只需热插拔更换故障模块，快速处理，非常便捷。
现在采用功率MOS 高频开关技术的240V 高压直流系统效率可高达96%以上，比采用晶闸管或IGBT的传统UPS效率更高，体积更小。然而此效率是针对模块的最佳效率来说的，当模块输出功率发生变化时，其效率会发生很大变化。模块在轻负载时效率较低，随着负载率上升效率逐渐增大，一般情况下，当负载增加到额定输出的70%~80%时，效率最高（具体需结合使用模块的参数确定），当负载进一步上升到满载过程中，效率又开始下降，因此将模块负载率控制在最佳功率点至关重要。
针对上述问题，需要开发设计出一种整流模块切换方法，以提高整流模块的效率，尽可能使其工作在最佳效率点，可达到节能降耗的目的。
发明内容
本发明实施方式提供了一种整流模块切换方法、装置、终端及存储介质，用于解决现有技术中整流模块转换效率低的问题。
第一方面，本发明实施方式提供了一种整流模块切换方法，应用于设有多个整流模块的系统中，通过选择所述多个整流模块中一部分或全部进行工作以提供整流后的电压，所述整流模块切换方法包括：
获取所述系统的功率需求、多个效率特性以及多个健康特征，其中，多个效率特性以及多个健康特征分别与所述多个整流模块相对应，效率特性表征整流模块使用场景下的效率；
根据所述功率需求以及多个效率特性确定目标投切组合，其中，所述目标投切组合表征适应所述功率需求从而投切入工作的整流模块的组合；
根据所述多个健康特征以及所述目标投切组合，从所述多个整流模块中选择整流模块进行投切。
在一种可能实现的方式中，所述根据所述功率需求以及多个效率特性确定目标投切组合，包括：
获取整流输入端的电压、整流输出端的电压数据集以及电流数据集，其中，所述整流输出端为与所述多个整流模块输出端共同连接的端，所述电压数据集包括多个电压采样数据，所述电流数据集包括多个电流采样数据，所述多个电压采样数据以及所述多个电流采样数据基于相同的多个采样时间点采样获取；
根据所述电压数据集、所述电流数据集以及第一公式，获取所述功率需求，其中，所述第一公式为：
Figure 117267DEST_PATH_IMAGE001
式中，
Figure 776918DEST_PATH_IMAGE002
为
Figure 673330DEST_PATH_IMAGE003
时刻的功率需求，
Figure 734827DEST_PATH_IMAGE004
为第
Figure DEST_PATH_IMAGE005
次采样的电压，
Figure 815916DEST_PATH_IMAGE006
为第
Figure 228442DEST_PATH_IMAGE005
次采样的电流，
Figure 725283DEST_PATH_IMAGE007
为 第
Figure 828237DEST_PATH_IMAGE005
次采样的时间间隔，
Figure 283489DEST_PATH_IMAGE008
为
Figure 917733DEST_PATH_IMAGE003
时刻的采样总数量；
根据所述整流输入端的电压、所述功率需求以及所述多个效率特性，以整流模块总体转换效率最高为目标，确定所述目标投切组合。
在一种可能实现的方式中，所述根据所述整流输入端的电压、所述功率需求以及所述多个效率特性，以整流模块总体转换效率最高为目标，确定所述目标投切组合，包括：
获取功率需求裕量；
根据所述功率需求以及所述功率需求裕量，确定满足所述系统稳定运行的多个待定组合，其中，待定组合为多个整流模块的投切组合；
根据所述功率需求、所述整流输入端的电压以及所述多个效率特性确定所述多个待定组合的组合效率；
从所述多个待定组合中，选取组合效率最高的组合为最佳组合；
将所述最佳组合作为所述目标投切组合；
其中，
所述根据所述功率需求、所述整流输入端的电压以及所述多个效率特性确定所述多个待定组合的组合效率，包括：
对于所述多个待定组合中的每个组合，执行如下步骤：
根据所述功率需求确定与待定组合中多个整流模块相对应的多个工作电流；
根据所述整流输入端的电压、所述多个工作电流以及所述多个效率特性，确定与待定组合中多个整流模块相对应的多个转换效率；
根据所述多个转换效率以及所述多个工作电流，确定待定组合的组合效率。
在一种可能实现的方式中，所述根据所述多个转换效率以及所述多个工作电流，确定待定组合的组合效率，包括：
根据所述多个转换效率、所述多个工作电流以及第二公式，确定待定组合的组合效率，其中，所述第二公式为：
Figure 280581DEST_PATH_IMAGE009
式中，
Figure 316670DEST_PATH_IMAGE010
为第
Figure 677244DEST_PATH_IMAGE011
个待定组合的组合效率，
Figure 736467DEST_PATH_IMAGE012
为第
Figure 575110DEST_PATH_IMAGE013
个整流模块在整流输入端的电压 和工作电流条件下的转换效率，
Figure DEST_PATH_IMAGE014
为第
Figure 528023DEST_PATH_IMAGE013
个整流模块的工作电流，
Figure 59498DEST_PATH_IMAGE015
为整流模块的总数量。
在一种可能实现的方式中，所述根据所述多个健康特征以及所述目标投切组合，从所述多个整流模块中选择整流模块进行投切，包括：
根据所述目标投切组合，获取符合所述目标投切组合的多个待选整流模块；
根据所述多个健康特征以及所述目标投切组合，从所述多个待选整流模块中选取健康特征最佳的多个待选整流模块，作为多个投切模块；
根据预设时长，将所述多个投切模块投入工作；
根据所述预设时长，修改所述多个投切模块的健康特征。
在一种可能实现的方式中，所述健康特征根据工作时长确定，包括：
获取气压、系统的温度以及湿度；
获取整流模块工作时的电流、工作时长以及停机时长；
根据气压、系统的温度、湿度、工作时的电流、工作时长以及第三公式确定健康特征，所述第三公式为：
Figure 668334DEST_PATH_IMAGE016
式中，
Figure 763198DEST_PATH_IMAGE017
为第
Figure DEST_PATH_IMAGE018
种整流模块在第时刻的健康特征，
Figure 508300DEST_PATH_IMAGE019
为第
Figure 272994DEST_PATH_IMAGE018
种整流模块在第 时刻的健康特征，
Figure 369126DEST_PATH_IMAGE020
为工作时长，
Figure 549571DEST_PATH_IMAGE021
、
Figure 352442DEST_PATH_IMAGE022
、
Figure 491300DEST_PATH_IMAGE023
、
Figure 809148DEST_PATH_IMAGE024
均为权重系数，
Figure 855602DEST_PATH_IMAGE025
为工作时的电流，
Figure 575296DEST_PATH_IMAGE026
为气压，
Figure 885055DEST_PATH_IMAGE027
为湿度，
Figure 877150DEST_PATH_IMAGE028
为系统的温度。
在一种可能实现的方式中，所述第三公式的多个权重根据以下步骤确定：
获取样本整流模块的多个样本集，其中，所述多个样本集按照时间序列排序，样本集中包括所述样本整流模块工作时的气压、系统的温度、湿度、工作时的电流、工作时长以及整流模块的绝缘阻值；
将所述绝缘阻值作为整流模块的健康特征；
验证输入步骤：将所述多个样本集分别输入所述第三公式，获取通过第三公式获取的多个结果；
根据所述多个结果与所述多个样本集中的绝缘阻值的获取偏差；
若所述偏差大于阈值，则调整所述第三公式的多个权重，并跳转至所述验证输入步骤。
第二方面，本发明实施方式提供了一种整流模块切换装置，用于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的整流模块切换方法，所述整流模块切换装置包括：
数据获取模块，用于获取所述系统的功率需求、多个效率特性以及多个健康特征，其中，多个效率特性以及多个健康特征分别与所述多个整流模块相对应，效率特性表征整流模块使用场景下的效率；
组合确定模块，用于根据所述功率需求以及多个效率特性确定目标投切组合，其中，所述目标投切组合表征适应所述功率需求从而投切入工作的整流模块的组合；
以及，
投切模块，用于根据所述多个健康特征以及所述目标投切组合，从所述多个整流模块中选择整流模块进行投切。
第三方面，本发明实施方式提供了一种终端，包括存储器以及处理器，所述存储器中存储有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，本发明实施方式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。
本发明实施方式与现有技术相比存在的有益效果是：
本发明实施方式公开了的一种整流模块切换方法，其首先获取系统的功率需求、多个效率特性以及多个健康特征，其中，多个效率特性以及多个健康特征分别与所述多个整流模块相对应，效率特性表征整流模块使用场景下的效率；然后，根据所述功率需求以及多个效率特性确定目标投切组合，其中，所述目标投切组合表征适应所述功率需求从而投切入工作的整流模块的组合；最后，根据所述多个健康特征以及所述目标投切组合，从所述多个整流模块中选择整流模块进行投切。本发明方法实施方式，据系统实时电流需求和模块最佳工作效率点实时调整开机模块数，使单个模块工作在效率最高点，节能降耗，并减少模块发热，降低机房温度，减少机房温度维持系统耗电量，进一步实现节能目的。系统设置轮换时间，当轮换时间到时，将常开模块切换到下一组，实现模块均衡使用，且当系统负载电流需求发生变化时，自动根据模块开关机权重计算最适宜操做切入或切出的模块，进一步实现模块均衡使用，多个整流模块无短板，从而延长整流电路整体的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式中的技术方案，下面将对实施方式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方式，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是本发明实施方式提供的应用有多个整流模块的电路原理图；
图2是本发明实施方式提供的整流模块切换方法的流程图；
图3是本发明实施方式提供的整流模块切换装置功能框图；
图4是本发明实施方式提供的终端功能框图。
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方式。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方式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方式来进行说明。
下面对本发明的实施例作详细说明，本实例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，该图示出了一种应用有多个整流模块的电路图，图中，整流输入端101输入交流电压，经过多个整流模块102中的一部分或全部整流后，经过共同的输出端103输出整流后的电压，为系统中的其它用电装置供电。
在一些应用场景中，多个整流模块规格、型号相同，而另一些应用场景中，采用了多种规格，例如，图1中用来三种规格的整流模块，而每种整流模块又设有多个。
图2为本发明实施方式提供的整流模块切换方法的流程图。
如图2所示，其示出了本发明实施方式提供的整流模块切换方法的实现流程图，详述如下：
在步骤201中，获取所述系统的功率需求、多个效率特性以及多个健康特征，其中，多个效率特性以及多个健康特征分别与所述多个整流模块相对应，效率特性表征整流模块使用场景下的效率。
在一些实施方式中，所述健康特征根据工作时长确定，包括：
获取气压、系统的温度以及湿度；
获取整流模块工作时的电流、工作时长以及停机时长；
根据气压、系统的温度、湿度、工作时的电流、工作时长以及第三公式确定健康特征，所述第三公式为：
Figure 664978DEST_PATH_IMAGE016
式中，
Figure 35916DEST_PATH_IMAGE017
为第
Figure 516576DEST_PATH_IMAGE018
种整流模块在第时刻的健康特征，
Figure 481121DEST_PATH_IMAGE019
为第
Figure 338219DEST_PATH_IMAGE018
种整流模块在第 时刻的健康特征，
Figure 766926DEST_PATH_IMAGE020
为工作时长，
Figure 215225DEST_PATH_IMAGE021
、
Figure 260541DEST_PATH_IMAGE022
、
Figure 390171DEST_PATH_IMAGE023
、
Figure 860336DEST_PATH_IMAGE024
均为权重系数，
Figure 682798DEST_PATH_IMAGE025
为工作时的电流，
Figure 949832DEST_PATH_IMAGE026
为气压，
Figure 679890DEST_PATH_IMAGE027
为湿度，
Figure 83190DEST_PATH_IMAGE028
为系统的温度。
在一些实施方式中，所述第三公式的多个权重根据以下步骤确定：
获取样本整流模块的多个样本集，其中，所述多个样本集按照时间序列排序，样本集中包括所述样本整流模块工作时的气压、系统的温度、湿度、工作时的电流、工作时长以及整流模块的绝缘阻值；
将所述绝缘阻值作为整流模块的健康特征；
验证输入步骤：将所述多个样本集分别输入所述第三公式，获取通过第三公式获取的多个结果；
根据所述多个结果与所述多个样本集中的绝缘阻值的获取偏差；
若所述偏差大于阈值，则调整所述第三公式的多个权重，并跳转至所述验证输入步骤。
示例性地，健康特征用于表征整流模块的健康程度。在一种应用场景中，健康特征根据气压、系统的温度、湿度、工作时的电流、工作时长和公式确定：
Figure 342133DEST_PATH_IMAGE016
式中，
Figure 502987DEST_PATH_IMAGE017
为第
Figure 239999DEST_PATH_IMAGE018
种整流模块在第时刻的健康特征，
Figure 763384DEST_PATH_IMAGE019
为第
Figure 724387DEST_PATH_IMAGE018
种整流模块在第 时刻的健康特征，
Figure 966012DEST_PATH_IMAGE020
为工作时长，
Figure 241136DEST_PATH_IMAGE021
、
Figure 540399DEST_PATH_IMAGE022
、
Figure 141144DEST_PATH_IMAGE023
、
Figure 338908DEST_PATH_IMAGE024
均为权重系数，
Figure 480039DEST_PATH_IMAGE025
为工作时的电流，
Figure 978016DEST_PATH_IMAGE026
为气压，
Figure 218505DEST_PATH_IMAGE027
为湿度，
Figure 106826DEST_PATH_IMAGE028
为系统的温度。
该公式通过改变其中四个权重系数，改变曲线的拟合方向，在一些应用场景中，通过整流模块的绝缘阻值，表达其健康特征，由于健康特征受上述四种因素影响，通过同期四种因素和绝缘阻值的关系，就可以确定上述四个权重系数，从而完善上述健康公式。
在步骤202中，根据所述功率需求以及多个效率特性确定目标投切组合，其中，所述目标投切组合表征适应所述功率需求从而投切入工作的整流模块的组合。
在一些实施方式中，步骤202包括：
获取整流输入端的电压、整流输出端的电压数据集以及电流数据集，其中，所述整流输出端为与所述多个整流模块输出端共同连接的端，所述电压数据集包括多个电压采样数据，所述电流数据集包括多个电流采样数据，所述多个电压采样数据以及所述多个电流采样数据基于相同的多个采样时间点采样获取；
根据所述电压数据集、所述电流数据集以及第一公式，获取所述功率需求，其中，所述第一公式为：
Figure 723752DEST_PATH_IMAGE001
式中，
Figure 872974DEST_PATH_IMAGE002
为
Figure 549943DEST_PATH_IMAGE003
时刻的功率需求，
Figure 722298DEST_PATH_IMAGE004
为第
Figure 329866DEST_PATH_IMAGE005
次采样的电压，
Figure 536857DEST_PATH_IMAGE006
为第
Figure 384727DEST_PATH_IMAGE005
次采样的电流，
Figure 106695DEST_PATH_IMAGE007
为 第
Figure 331003DEST_PATH_IMAGE005
次采样的时间间隔，
Figure 392500DEST_PATH_IMAGE008
为
Figure 348955DEST_PATH_IMAGE003
时刻的采样总数量；
根据所述整流输入端的电压、所述功率需求以及所述多个效率特性，以整流模块总体转换效率最高为目标，确定所述目标投切组合。
在一些实施方式中，所述根据所述整流输入端的电压、所述功率需求以及所述多个效率特性，以整流模块总体转换效率最高为目标，确定所述目标投切组合，包括：
获取功率需求裕量；
根据所述功率需求以及所述功率需求裕量，确定满足所述系统稳定运行的多个待定组合，其中，待定组合为多个整流模块的投切组合；
根据所述功率需求、所述整流输入端的电压以及所述多个效率特性确定所述多个待定组合的组合效率；
从所述多个待定组合中，选取组合效率最高的组合为最佳组合；
将所述最佳组合作为所述目标投切组合；
其中，
所述根据所述功率需求、所述整流输入端的电压以及所述多个效率特性确定所述多个待定组合的组合效率，包括：
对于所述多个待定组合中的每个组合，执行如下步骤：
根据所述功率需求确定与待定组合中多个整流模块相对应的多个工作电流；
根据所述整流输入端的电压、所述多个工作电流以及所述多个效率特性，确定与待定组合中多个整流模块相对应的多个转换效率；
根据所述多个转换效率以及所述多个工作电流，确定待定组合的组合效率。
在一些实施方式中，所述根据所述多个转换效率以及所述多个工作电流，确定待定组合的组合效率，包括：
根据所述多个转换效率、所述多个工作电流以及第二公式，确定待定组合的组合效率，其中，所述第二公式为：
Figure 495902DEST_PATH_IMAGE009
式中，
Figure 258322DEST_PATH_IMAGE010
为第
Figure 236642DEST_PATH_IMAGE011
个待定组合的组合效率，
Figure 426315DEST_PATH_IMAGE012
为第
Figure 326138DEST_PATH_IMAGE013
个整流模块在整流输入端的电压 和工作电流条件下的转换效率，
Figure 813620DEST_PATH_IMAGE014
为第
Figure 849709DEST_PATH_IMAGE013
个整流模块的工作电流，
Figure 210283DEST_PATH_IMAGE015
为整流模块的总数量。
示例性地，根据功率需求以及效率特征确定投切组合，所谓投切组合，是指，组合的方式，例如，就图1中，B组中包括B1、B2以及B3整流模块，M组中包括M1、M2以及M3整流模块，S组中包括S1、S2以及S3整流模块，从其中每个组中选取几个整流模块可以实现功率需求。当然，选取几个，其要满足功率需求的同时，还要达到整流模块将电源的电能进行转换时的最高效率。
因此，在上述选取过程中，首先获取满足功率需求以及功率需求裕量的组合，这个组合方式可能有多种，例如，B组的B1、B2以及B3整流模块整流能力为均为5，M组的M1、M2以及M3整流模块整流能力均为2，S组的S1、S2以及S3整流模块整流能力均为1，计算需求和需求与功率需求裕量后，得出整流能力需求为7，则可以B组中投入1个，M组中投入1个，或者B组中投入1个，S组中投入两个，还或者，M组中投入两个，S组中投入三个，总之，满足整流能力的组合，均被列入待定组合。
由于每种组合的方式中，每组整流模块的电流并非平均分配，而是根据多个整流模块的内阻进行分配的，因此，还需要根据需求功率确定需求电流，再根据需求电流和每个整流模块的内阻，确定每个组合方式中每个整流模块的电流，即获得待定组合中多个整流模块相对应的多个工作电流。
根据每个待定组合中的多个工作电流、整流输入端的电压以及多个效率特性，就可以确定每个待定组合的效率，具体来说，对于每个待定组合而言，根据组合中的每种整流模块的工作电流、输入端的电压和效率曲线，就可以得到每个整流模块的效率。
在得到每个模块的效率后，再结合其工作电流，就可以得到待定组合整体的转变效率，而多个待定组合选取上，就可以选取转变效率最高的组合为目标投切组合。
在确定待定组合的组合效率上，根据如下公式进行：
Figure 128561DEST_PATH_IMAGE009
式中，
Figure 232783DEST_PATH_IMAGE010
为第
Figure 388958DEST_PATH_IMAGE011
个待定组合的组合效率，
Figure 858117DEST_PATH_IMAGE012
为第
Figure 466952DEST_PATH_IMAGE013
个整流模块在整流输入端的电压 和工作电流条件下的转换效率，
Figure 109286DEST_PATH_IMAGE014
为第
Figure 916705DEST_PATH_IMAGE013
个整流模块的工作电流，
Figure 884661DEST_PATH_IMAGE015
为整流模块的总数量。
在步骤103中，根据所述多个健康特征以及所述目标投切组合，从所述多个整流模块中选择整流模块进行投切。
在一些实施方式中，步骤103包括：
根据所述目标投切组合，获取符合所述目标投切组合的多个待选整流模块；
根据所述多个健康特征以及所述目标投切组合，从所述多个待选整流模块中选取健康特征最佳的多个待选整流模块，作为多个投切模块；
根据预设时长，将所述多个投切模块投入工作；
根据所述预设时长，修改所述多个投切模块的健康特征。
示例性地，在组合确定好以后，具体采用哪个模块就需要通过各个待选整流模块的健康特征来确定。
例如，在一种应用场景中，最佳的组合为B组投入1个，M组投入1个，对于B组而言，究竟选择B1、B2还是B3，取决于三个整流模块的健康特征，本发明实施方式中，采用选择三者之中健康特征最佳的投入使用。
在投入使用时，是根据预设时长投入的，当预设时长结束前，将会再次进行健康特征评价，根据评价的结果，在预设时长结束后重新选取最健康的整流模块投入使用。
本发明整流模块切换方法实施方式，其首先获取系统的功率需求、多个效率特性以及多个健康特征，其中，多个效率特性以及多个健康特征分别与所述多个整流模块相对应，效率特性表征整流模块使用场景下的效率；然后，根据所述功率需求以及多个效率特性确定目标投切组合，其中，所述目标投切组合表征适应所述功率需求从而投切入工作的整流模块的组合；最后，根据所述多个健康特征以及所述目标投切组合，从所述多个整流模块中选择整流模块进行投切。本发明方法实施方式，据系统实时电流需求和模块最佳工作效率点实时调整开机模块数，使单个模块工作在效率最高点，节能降耗，并减少模块发热，降低机房温度，减少机房温度维持系统耗电量，进一步实现节能目的。系统设置轮换时间，当轮换时间到时，将常开模块切换到下一组，实现模块均衡使用，且当系统负载电流需求发生变化时，自动根据模块开关机权重计算最适宜操做切入或切出的模块，进一步实现模块均衡使用，多个整流模块无短板，从而延长整流电路整体的使用寿命。
应理解，上述实施方式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方式的实施过程构成任何限定。
以下为本发明的装置实施方式，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方式。
图3是本发明实施方式提供的整流模块切换装置功能框图，参照图3，整流模块切换装置3包括：数据获取模块301、组合确定模块302以及投切模块303，其中：
数据获取模块301，用于获取所述系统的功率需求、多个效率特性以及多个健康特征，其中，多个效率特性以及多个健康特征分别与所述多个整流模块相对应，效率特性表征整流模块使用场景下的效率；
组合确定模块302，用于根据所述功率需求以及多个效率特性确定目标投切组合，其中，所述目标投切组合表征适应所述功率需求从而投切入工作的整流模块的组合；
投切模块303，用于根据所述多个健康特征以及所述目标投切组合，从所述多个整流模块中选择整流模块进行投切。
图4是本发明实施方式提供的终端的功能框图。如图4所示，该实施方式的终端4包括：处理器400和存储器401，所述存储器401中存储有可在所述处理器400上运行的计算机程序402。所述处理器400执行所述计算机程序402时实现上述各个整流模块切换方法及实施方式中的步骤，例如图2所示的步骤201至步骤203。
示例性的，所述计算机程序402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401中，并由所述处理器400执行，以完成本发明。
所述终端4可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端4可包括，但不仅限于，处理器400、存储器401。本领域技术人员可以理解，图4仅仅是终端4的示例，并不构成对终端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，例如所述终端4还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器400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401可以是所述终端4的内部存储单元，例如终端4的硬盘或内存。所述存储器401也可以是所述终端4的外部存储设备，例如所述终端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401还可以既包括所述终端4的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器401用于存储所述计算机程序402以及所述终端4所需的其他程序和数据。所述存储器401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。实施方式中的各功能单元、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方式中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施方式中，对各个实施方式的描述都各有侧重，某个实施方式中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施方式的相关描述。
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方式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方式中，应该理解到，所揭露的装置/终端和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端实施方式仅仅是示意性的，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方式方案的目的。
另外，在本发明各个实施方式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方式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，可实现上述各个方法及装置实施方式的步骤。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（Read-Only Memory，ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
以上所述实施方式仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式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方式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方式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 (10)

1.一种整流模块切换方法，其特征在于，应用于设有多个整流模块的系统中，通过选择所述多个整流模块中一部分或全部进行工作以提供整流后的电压，所述整流模块切换方法包括：
获取所述系统的功率需求、多个效率特性以及多个健康特征，其中，多个效率特性以及多个健康特征分别与所述多个整流模块相对应，效率特性表征整流模块使用场景下的效率；
根据所述功率需求以及多个效率特性确定目标投切组合，其中，所述目标投切组合表征适应所述功率需求从而投切入工作的整流模块的组合；
根据所述多个健康特征以及所述目标投切组合，从所述多个整流模块中选择整流模块进行投切。
2.根据权利要求1所述的整流模块切换方法，其特征在于，所述根据所述功率需求以及多个效率特性确定目标投切组合，包括：
获取整流输入端的电压、整流输出端的电压数据集以及电流数据集，其中，所述整流输出端为与所述多个整流模块输出端共同连接的端，所述电压数据集包括多个电压采样数据，所述电流数据集包括多个电流采样数据，所述多个电压采样数据以及所述多个电流采样数据基于相同的多个采样时间点采样获取；
根据所述电压数据集、所述电流数据集以及第一公式，获取所述功率需求，其中，所述第一公式为：
Figure 971852DEST_PATH_IMAGE001
式中，
Figure 417876DEST_PATH_IMAGE002
为
Figure 345381DEST_PATH_IMAGE003
时刻的功率需求，
Figure 218659DEST_PATH_IMAGE004
为第
Figure 536508DEST_PATH_IMAGE005
次采样的电压，
Figure 973175DEST_PATH_IMAGE006
为第
Figure 692869DEST_PATH_IMAGE005
次采样的电流，
Figure 2627DEST_PATH_IMAGE007
为第
Figure 604510DEST_PATH_IMAGE005
次 采样的时间间隔，
Figure 392338DEST_PATH_IMAGE008
为
Figure 232118DEST_PATH_IMAGE003
时刻的采样总数量；
根据所述整流输入端的电压、所述功率需求以及所述多个效率特性，以整流模块总体转换效率最高为目标，确定所述目标投切组合。
3.根据权利要求2所述的整流模块切换方法，其特征在于，所述根据所述整流输入端的电压、所述功率需求以及所述多个效率特性，以整流模块总体转换效率最高为目标，确定所述目标投切组合，包括：
获取功率需求裕量；
根据所述功率需求以及所述功率需求裕量，确定满足所述系统稳定运行的多个待定组合，其中，待定组合为多个整流模块的投切组合；
根据所述功率需求、所述整流输入端的电压以及所述多个效率特性确定所述多个待定组合的组合效率；
从所述多个待定组合中，选取组合效率最高的组合为最佳组合；
将所述最佳组合作为所述目标投切组合；
其中，
所述根据所述功率需求、所述整流输入端的电压以及所述多个效率特性确定所述多个待定组合的组合效率，包括：
对于所述多个待定组合中的每个组合，执行如下步骤：
根据所述功率需求确定与待定组合中多个整流模块相对应的多个工作电流；
根据所述整流输入端的电压、所述多个工作电流以及所述多个效率特性，确定与待定组合中多个整流模块相对应的多个转换效率；
根据所述多个转换效率以及所述多个工作电流，确定待定组合的组合效率。
4.根据权利要求3所述的整流模块切换方法，其特征在于，所述根据所述多个转换效率以及所述多个工作电流，确定待定组合的组合效率，包括：
根据所述多个转换效率、所述多个工作电流以及第二公式，确定待定组合的组合效率，其中，所述第二公式为：
Figure 384881DEST_PATH_IMAGE009
式中，
Figure 677322DEST_PATH_IMAGE010
为第
Figure 65578DEST_PATH_IMAGE011
个待定组合的组合效率，
Figure 25444DEST_PATH_IMAGE012
为第
Figure 411426DEST_PATH_IMAGE013
个整流模块在整流输入端的电压和工 作电流条件下的转换效率，
Figure 112535DEST_PATH_IMAGE014
为第
Figure 507744DEST_PATH_IMAGE013
个整流模块的工作电流，
Figure 56537DEST_PATH_IMAGE015
为整流模块的总数量。
5.根据权利要求1所述的整流模块切换方法，其特征在于，所述根据所述多个健康特征以及所述目标投切组合，从所述多个整流模块中选择整流模块进行投切，包括：
根据所述目标投切组合，获取符合所述目标投切组合的多个待选整流模块；
根据所述多个健康特征以及所述目标投切组合，从所述多个待选整流模块中选取健康特征最佳的多个待选整流模块，作为多个投切模块；
根据预设时长，将所述多个投切模块投入工作；
根据所述预设时长，修改所述多个投切模块的健康特征。
6.根据权利要求1-5任一项所述的整流模块切换方法，其特征在于，所述健康特征根据工作时长确定，包括：
获取气压、系统的温度以及湿度；
获取整流模块工作时的电流、工作时长以及停机时长；
根据气压、系统的温度、湿度、工作时的电流、工作时长以及第三公式确定健康特征，所述第三公式为：
Figure 675737DEST_PATH_IMAGE016
式中，
Figure 942771DEST_PATH_IMAGE017
为第
Figure 876091DEST_PATH_IMAGE018
种整流模块在第时刻的健康特征，
Figure 544970DEST_PATH_IMAGE019
为第
Figure 210438DEST_PATH_IMAGE018
种整流模块在第时刻的 健康特征，
Figure 699188DEST_PATH_IMAGE020
为工作时长，
Figure 701779DEST_PATH_IMAGE021
、
Figure 21902DEST_PATH_IMAGE022
、
Figure 920588DEST_PATH_IMAGE023
、
Figure 162213DEST_PATH_IMAGE024
均为权重系数，
Figure 624288DEST_PATH_IMAGE025
为工作时的电流，
Figure 736600DEST_PATH_IMAGE026
为气压，
Figure 134083DEST_PATH_IMAGE027
为湿度，
Figure 597426DEST_PATH_IMAGE028
为系统的温度。
7.根据权利要求6所述的整流模块切换方法，其特征在于，所述第三公式的多个权重根据以下步骤确定：
获取样本整流模块的多个样本集，其中，所述多个样本集按照时间序列排序，样本集中包括所述样本整流模块工作时的气压、系统的温度、湿度、工作时的电流、工作时长以及整流模块的绝缘阻值；
将所述绝缘阻值作为整流模块的健康特征；
验证输入步骤：将所述多个样本集分别输入所述第三公式，获取通过第三公式获取的多个结果；
根据所述多个结果与所述多个样本集中的绝缘阻值的获取偏差；
若所述偏差大于阈值，则调整所述第三公式的多个权重，并跳转至所述验证输入步骤。
8.一种整流模块切换装置，其特征在于，用于实现如权利要求1-7任一项所述的整流模块切换方法，所述整流模块切换装置包括：
数据获取模块，用于获取所述系统的功率需求、多个效率特性以及多个健康特征，其中，多个效率特性以及多个健康特征分别与所述多个整流模块相对应，效率特性表征整流模块使用场景下的效率；
组合确定模块，用于根据所述功率需求以及多个效率特性确定目标投切组合，其中，所述目标投切组合表征适应所述功率需求从而投切入工作的整流模块的组合；
以及，
投切模块，用于根据所述多个健康特征以及所述目标投切组合，从所述多个整流模块中选择整流模块进行投切。
9.一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有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7中任一项所述方法的步骤。
10.一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7中任一项所述方法的步骤。
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