CN115995806A - 一种实现多电源多母联可靠供电的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种实现多电源多母联可靠供电的方法，包括以下步骤：在初始化阶段，读取目标系统的拓扑结构图，确定目标系统对应的配置参数及系统布局；根据目标系统对应的系统布局，确定目标系统中的供电电源布设位置、负载布设位置和母联开关布设位置等；在供电阶段，读取各个目标负载标识，根据所述目标负载的负载优先级等，依次确定各个目标负载的最佳供电控制方式；确定各个目标负载的最佳供电控制方式之间是否存在冲突，若存在冲突，则判定负载优先级较低的目标负载对应的最佳供电控制方式为无效供电控制方式，若不存在冲突，则判定各个目标负载的最佳供电控制方式为有效供电控制方式，从而实现多电源多母联可靠供电。

Description

一种实现多电源多母联可靠供电的方法

技术领域

本发明涉及电源管理技术领域，具体的说，涉及了一种实现多电源多母联可靠供电的方法。

背景技术

目前多数国内的石化、冶金等大型企业为解决企业电网短时断电故障，通常采用安装备自投装置的多电源互为备用的供电方式。但是随着真空断路器和SF6 等快速开关的广泛应用，以及企业负荷容量的不断增大，多电源多母联供电方式被广泛应用。

目前，现有的多电源多母联供电方式，通常使用专用的多功能切换开关，在多功能切换开关采购前，需要知道现场每一个负载的具体应用，做出每个电源开关和母联开关切换的真值表。在供电过程中，通过查真值表的方法来控制哪一路电源合闸，联接母联为相应负载供电。例如，电源S1正常、电源S2和S3异常时，电源S1侧开关合闸，电源S2侧开关分闸，电源S3侧开关分闸，母联1开关合闸，母联2开关分闸，为负载LOAD1和LOAD2供电。电源S1异常、电源S2异常、S3（应急电源）正常时，电源S1侧开关分闸，电源S2侧开关分闸，电源S3侧开关合闸，母联1开关分闸，母联2开关分闸，只为负载LOAD3供电。

但是，现有的多功能切换开关内含PLC控制器，价格昂贵、体积和重量大，一个多功能切换开关项目设计完成时，大概的拓扑结构及切换真值表均已确定；多功能切换开关在投入使用前，通常需要先进行测试，测试项包括开关本身性能的测试，开关接入控制系统后，对整个控制系统进行测试，测试通过才能正式投入使用；如果测试不通过，需要对包括多功能切换开关在内的整个控制系统做出调整和修改，以达到测试通过的目标，造成调试不便。

存在这样的应用场景，如工厂或工业企业在建设阶段，通常引入多路施工临时用电，施工用电的可靠性一般有限，每路施工用电的负荷又会随着外围用电情况发生变化，总体上，供电线路和提供负荷都是容易变动且不稳定的；而在工厂建设和设备调试阶段，施工机械和安装设备的使用同样也是发生变化的。但是，由于多功能切换开关的拓扑结构及切换真值表均已确定，若想对供电线路上的供电开关或者母联开关位置进行改造、或者对负载供电情况进行调整，则必须返回原厂进行重新设计及导入真值表，降低用户使用体验感。

并且不同项目对应不同的拓扑结构，需要设计不同的切换真值表，当用电设备数量较多时，工作量很大，会拖延整个项目的设计周期，严重影响工作效率。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种实现多电源多母联可靠供电的方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

本发明第一方面提供一种实现多电源多母联可靠供电的方法，所述方法包括以下步骤，

在初始化阶段：读取目标系统的拓扑结构图，确定所述目标系统对应的配置参数及系统布局；其中，所述目标系统对应的配置参数包括所述目标系统中的供电电源个数n和供电电源标识符，以及预先配置的各个供电电源的带载容量和电源优先级，以及与所述目标系统连接的负载个数w和目标负载标识符，以及预先配置的负载功率参数和负载优先级，以及母联开关个数m、母联开关标识符和供电开关标识符；

根据所述目标系统对应的系统布局，确定所述目标系统中的供电电源布设位置、负载布设位置和母联开关布设位置，以及供电电源、负载和母联开关之间的连接关系；

其中，所述目标系统中的供电电源个数与供电开关个数相等，所述第i个供电开关用于控制第i个供电电源是否为参与负载供电；所述母联开关设置在第i个供电开关与第k个供电开关之间，用于控制第i个供电电源和第k供电电源是否同时参与负载供电；

在供电阶段：读取各个目标负载标识及供电电源状态检测结果，根据所述目标系统对应的配置参数、所述目标系统中的供电电源布设位置、负载布设位置和母联开关布设位置、以及供电电源、负载和母联开关之间的连接关系，依次确定各个目标负载的最佳供电控制方式；

确定各个目标负载的最佳供电控制方式之间是否存在冲突，若存在冲突，则判定负载优先级较低的目标负载对应的最佳供电控制方式为无效供电控制方式，若不存在冲突，则判定各个目标负载的最佳供电控制方式为有效供电控制方式。

本发明第二方面提供一种可读存储介质，其上存储有指令，该指令被处理器执行时实现如上述的实现多电源多母联可靠供电的方法的步骤。

本发明的有益效果为：

1）本发明提出一种实现多电源多母联可靠供电的方法，属于通用型供电控制方法，采购前不用预知整个供电系统具体供电用法，更无需预存不同项目下繁多的切换真值表，即可自动输出多种拓扑结构图的最佳供电控制方式，在供电过程中依据输出的最佳供电控制方式进行可靠供电，通用性更强，应用范围广；

2）在通过增设供电线路或者改变负载优先级等临时改变供电策略的方式，对已有系统的拓扑结构图进行升级改造时，无需返回原厂进行重新设计及导入真值表，依据本发明的实现多电源多母联可靠供电的方法对配置参数中的母联开关个数m、母联开关标识符、供电开关个数和供电开关标识符等进行更新并重新初始化能够满足用户实际需求，大大缩短项目升级改造周期，并确保多电源多母联可靠供电；

3）对于供电电源的带载能力发生变化的情况，本发明对配置参数中供电电源的带载容量等进行更新并重新初始化，即可确保可靠供电，无需返回原厂进行重新设计及导入真值表；因此，本发明适用于供电电源的带载能力会发生变化的应用场景；

4）对于使用场合的供电情况经常不稳定的应用场景，本发明对配置参数中负载优先级等进行更新并重新初始化，即可确保可靠供电，无需返回原厂进行重新设计及导入真值表；因此，本发明能够有效确保供电可靠性。

附图说明

图1是本发明的实现多电源多母联可靠供电的方法的流程示意图；

图2是本发明的生成目标负载的最佳供电控制方式的流程示意图；

图3（a）至图3（c）是本发明的第1种具体实施例中的目标系统拓扑结构示意图；

图4（a）和图4（b）是本发明的第2种具体实施例中的目标系统拓扑结构示意图；

图5（a）和图5（b）是本发明的第3种具体实施例中的目标系统拓扑结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

母联开关，全称是母线联络开关（bus tie switch)，也可以简称为母联。母线（变压器到各配电开关之间的导线）之间的开关叫联络开关，即母联开关。

拓扑结构图，指的是将供电系统中的供电电源、供电开关、母联开关、负载等抽象成与其样式无关的一个个节点，将这些节点之间的电力线路抽象成线，进而以拓扑图的形式来表示这些节点之间的关系。

实施例1

附图1示出了一种实现多电源多母联可靠供电的方法的流程图，所述方法包括以下步骤，

在初始化阶段：读取目标系统的拓扑结构图，确定所述目标系统对应的配置参数及系统布局；其中，所述目标系统对应的配置参数包括所述目标系统中的供电电源个数n和供电电源标识符，以及预先配置的各个供电电源的带载容量和电源优先级，以及与所述目标系统连接的负载个数w和目标负载标识符，以及预先配置的负载功率参数和负载优先级，以及母联开关个数m、母联开关标识符和供电开关标识符；

根据所述目标系统对应的系统布局，确定所述目标系统中的供电电源布设位置、负载布设位置和母联开关布设位置，以及供电电源、负载和母联开关之间的连接关系；

其中，所述目标系统中的供电电源个数与供电开关个数相等，所述第i个供电开关用于控制第i个供电电源是否为参与负载供电；所述母联开关设置在第i个供电开关与第k个供电开关之间，用于控制第i个供电电源和第k供电电源是否同时参与负载供电；

在供电阶段：读取各个目标负载标识及供电电源状态检测结果，根据所述目标系统对应的配置参数、所述目标系统中的供电电源布设位置、负载布设位置和母联开关布设位置、以及供电电源、负载和母联开关之间的连接关系，依次确定各个目标负载的最佳供电控制方式；

确定各个目标负载的最佳供电控制方式之间是否存在冲突，若存在冲突，则判定负载优先级较低的目标负载对应的最佳供电控制方式为无效供电控制方式，若不存在冲突，则判定各个目标负载的最佳供电控制方式为有效供电控制方式。

其中，所述系统布局可以表示为：2S-T，3S-T，3S-2T......，nS-mT，其中m<n，n表示供电电源个数，m表示母联开关个数；

所述供电电源标识符可以表示为S1，S2，S3，......，Sn，所述电源优先级可以表示为P1，P2，P3，......，Pn；所述目标负载标识符可以表示为LOAD1，LOAD2，LOAD3，……，LOADw，所述负载优先级按从高到低的顺序排列可以表示为L1，L2，L3，......，Lw；

所述母联开关标识符可以表示为QTIE1，QTIE2，QTIE3，...... ，QTIEm，所述供电开关标识符可以表示为QS1，QS2，QS3，......，QSn。

可以理解，在本发明的功率匹配之前，已有拓扑结构图，目标系统的拓扑结构图包括但不限于附图3（a）至图3（c）、图4（a）和图4（b）以及图5（a）和图5（b）所示的拓扑结构图；

拓扑结构图中的开关使用常用的断路器，不用多功能定制；先连接好供电电源、供电开关、母联开关和负载，通过供电开关和母联开关的开合闸控制来保证供电可靠性；拓扑结构图对应的供电系统接线灵活，调试方便，本发明能够自动输出最佳控制类型。

需要说明的是，所述电源优先级和所述负载优先级是在系统开始工作前的初始化阶段，预先人为配置好的；确定各个目标负载的最佳供电控制方式时，可能发生多个电源带载容量满足要求的情况，此时，预先配置的电源优先级发挥作用，在多个电源带载容量满足要求的供电电源中，选择电源优先级最高的供电电源合闸供电。

可以理解，所述目标负载的最佳供电控制方式指的是确定目标负载的带载电源，确定各个供电开关的分合闸状态，确定各个母联开关的分合闸状态，进而形成该目标负载的供电线路；

按照电源容量检测是否满足负载要求时，可能存在不同目标负载的最佳供电控制方式需要共用母线的情况；而不同目标负载的供电线路在共用母线的线路上，母线电压方向或者母线电流方向可能不一致，进而导致目标负载的最佳供电控制方式之间存在冲突；

因此，在确定各个目标负载的最佳供电控制方式之间是否存在冲突时，执行：

读取各个目标负载的最佳供电控制方式中的母联开关标识，判断两种或者两种以上目标负载的最佳供电控制方式之间是否存在相同的母联开关标识，

若存在相同的母联开关标识，则说明不同目标负载的最佳供电控制方式存在共用母线的情况，进一步判断相同的母联开关标识对应的线路上信号传输方向（母线电压方向或者母线电流方向）是否相反，若是判定这些目标负载的最佳供电控制方式之间存在冲突；

若不存在相同的母联开关标识，或者相同的母联开关标识对应的线路上信号传输方向（母线电压方向或者母线电流方向）相同，则判定各个目标负载的最佳供电控制方式之间不存在冲突。

综上，本实施例给出了通用性更强的实现多电源多母联可靠供电的方法，不用预先获知现场每一个负载的具体应用，也无需做出每个电源开关和母联开关的切换真值表，更不必预存不同项目下繁多的切换真值表；在供电过程中，不必通过查真值表的方法来控制哪一路电源合闸，联接母联为相应负载供电，能够自动输出最佳供电控制方式。

因此，本实施例提出的实现多电源多母联可靠供电的方法是一种适用于多种拓扑结构图的供电控制方法，在使用场合的供电情况经常不稳定或者供电电源的负载能力会发生变化的场景下，也能够实现多电源多母联可靠供电；在负载（用电设备）数量较多时，不必为不同项目预先设计不同的切换真值表，使得整个项目设计的工作量相对较小，能够有效缩短整个项目的设计周期，进而大大提高工作效率。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例给出了一种实现多电源多母联可靠供电的方法的具体实施方式，如附图2所示；

在供电阶段：读取各个目标负载标识及供电电源状态检测结果，根据所述目标系统对应的配置参数、所述目标系统中的供电电源布设位置、负载布设位置和母联开关布设位置、以及供电电源、负载和母联开关之间的连接关系，依次确定各个目标负载的最佳供电控制方式时，执行：

步骤0，将负载优先级最高的负载作为第一目标负载；

步骤101，确定所述第一目标负载的供电需求；其中，所述第一目标负载的供电需求指的是第一目标负载的额定功率（负载容量）和负载优先级；

步骤102，根据电源优先级依次判断各个供电电源的带载容量是否满足所述第一目标负载的供电需求，所述供电电源的带载容量指的是供电电源的输出功率；

若第X个供电电源满足所述第一目标负载的供电需求（第X个供电电源的输出功率≥第一目标负载的额定功率）且（由供电电源状态检测结果得出）第X个供电电源处于正常状态，则将第X个供电电源作为带载电源，将所述带载电源对应的供电开关作为第Ⅰ类开关，生成所述第一目标负载的最佳供电控制方式Ⅰ；执行所述最佳供电控制方式Ⅰ时，将第X个供电开关（第Ⅰ类开关）调整为合闸状态，以及将第X个供电开关与所述第一目标负载之间的母联开关调整为合闸状态；其中，1≤X≤n；

若第X个供电电源满足所述第一目标负载的供电需求且（由供电电源状态检测结果得出）第X个供电电源处于异常状态，或者未找到满足所述第一目标负载的供电需求的供电电源，则转步骤103；

步骤103，从n个供电电源中任意选取R个供电电源组成电源组合，计算各个电源组合的电源功率和，并按照从小到大的顺序对各个电源组合进行排列，得到电源组合U_R-1，U_R-2，......，U_{R-((n(n-1))/2)}，并判断依次各个电源组合是否满足所述第一目标负载的供电需求（两个供电电源的输出功率之和≥第一目标负载的额定功率）；其中，R=2（R的初始值为2）；

步骤104，若电源组合UR-Y满足所述第一目标负载的供电需求且电源组合UR-Y中的供电电源均处于正常状态，则生成所述第一目标负载的最佳供电控制方式Ⅱ；

执行所述最佳供电控制方式Ⅱ时，将电源组合UR-Y中两个供电电源对应的两个供电开关调整为合闸状态，并将这两个供电开关与所述第一目标负载之间的母联开关调整为合闸状态；其中，1≤Y≤(n(n-1))/2；

步骤105，若未找到满足所述第一目标负载的供电需求的电源组合，或者电源组合UR-Y中存在异常电源，则使R=R+1继续执行所述步骤103和所述步骤104，直至找到需要的电源组合或者R大于预设值(n(n-1))/2。

其中，所述供电电源状态检测结果指的是目标系统中的各个供电电源是处于异常状态还是处于正常状态；可以理解，在检测供电电源状态时，本领域技术人员通常根据实时采集的电压参数（或者电流参数）与正常值的比较结果来检测供电电源状态，本实施例在此不再赘述；

另外，所述最佳供电控制方式Ⅰ对应一个供电电源作为带载电源为目标负载供电的应用场景，所述最佳供电控制方式Ⅱ对应两个或者两个以上的供电电源作为带载电源为目标负载供电的应用场景。

所述目标系统中的供电电源布设位置指的是被抽象成与供电电源实际样式无关的节点，在拓扑结构图中的位置；所述负载布设位置指的是被抽象成与负载实际样式无关的节点，在拓扑结构图中的位置；所述母联开关布设位置指的是被抽象成与母联开关实际样式无关的节点，在拓扑结构图中的位置；

相应的，供电电源、负载和母联开关之间的连接关系指的是供电电源、供电开关、母联开关、负载等抽象成与其样式无关的一个个节点时，位于这些节点之间且被抽象成线的电力线路。

可以理解，在获得负载优先级最高的负载所对应的最佳供电控制方式后，将负载优先级第二的负载作为第二目标负载，重复步骤101至步骤104，生成第二目标负载的最佳供电控制方式，具体过程在此不再赘述；以此类推，直至获得第w个目标负载的最佳供电控制方式。

在一种具体实施方式中，预先配置：1路电源的电源优先级最高，2路电源的电源优先级次之，以此类推；

首先进行1路供电电源是否满足第一目标负载要求的判断，即判断1路供电电源输出功率是否大于等于第一目标负载的额定功率：按电源优先级顺序P1、P2至Pn，检测电源带载容量是否满足要求，当检测到x路供电电源Sx的输出功率大于等于第一目标负载的额定功率时，选定x路供电电源Sx作为带载电源，供电开关QSx合闸供电。当未找到满足要求的供电电源时，进行2组电源是否满足要求的计算，从n组电源里任意选择2组进行组合，将所有组合后的电源功率按照额定功率从小到大的顺序排列，顺序为U1，U2，U3......；

按顺序检测电源容量是否满足要求，当检测到Ux满足时，选定x组合电源为要带载电源，供电开关QSx1、供电开关QSx2合闸供电。当未找到满足要求的电源组合时，进行3组电源组合是否满足要求的计算，以此类推，直到找到需要的电源组合。

可以理解，在生成各个目标负载的最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ之后，若目标负载个数大于1时，则根据负载优先级确定供电开关的分合闸顺序以及母联开关的分合闸顺序；需要说明的是，对于一个负载的最佳供电控制方式，需要执行开合闸动作的开关可能不止一个，在实际操作中会默认先分后合，就近合闸原则。

实施例3

在上述实施例的基础上，本实施例给出了另一种实现多电源多母联可靠供电的方法的具体实施方式；

进一步的，生成各个目标负载的最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ之后，还根据供电开关及母联开关的当前状态，确定各个目标负载的最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ中对应供电开关和母联开关是否动作；

根据供电开关的当前状态以及对应母联开关的当前状态，确定各个目标负载的最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ中对应供电开关和母联开关是否（需要）动作时，执行：

若各个目标负载的最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ中对应供电开关的当前状态与目标状态不一致，则生成合闸指令以控制对应供电开关动作，否则对应供电开关不动作；其中，所述供电开关的目标状态为合闸状态；

若最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ中对应母联开关的当前状态与目标状态不一致，则生成合闸指令以控制对应母联开关动作，否则应母联开关不动作；其中，所述母联开关的目标状态为合闸状态。

需要说明的是，如果目标负载的最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ中对应供电开关执行合闸动作后，供电开关的状态与当前状态一致，则该供电开关不需动作；若执行合闸动作后，供电开关的状态与当前状态不一致，否则生成对应供电开关的合闸指令，在预切换延时结束后执行供电开关的合闸动作；在执行供电开关的合闸动作后，增加供电开关的切换完成后延时，并在切换完成后延时结束后，再次检测对应供电开关的开合闸状态；

如果目标负载的最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ中对应母联开关执行合闸动作后，母联开关状态与当前状态一致，则该母联开关不需动作；若执行合闸动作后，母联开关状态与当前状态不一致，则发出对应母联开关合闸的指令，在预切换延时结束后执行母联开关合闸动作；在执行母联开关合闸动作后，增加母联开关的切换完成后延时，并在切换完成后延时，再次检测对应母联开关的开合闸状态。

可以理解，每个目标负载的最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ中可能不止一个开关（供电开关或者母联开关）需要执行分/合闸，因此，最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ可能包含多个开关工作，一个开关动作完成后通知给反馈端（控制器），然后解析第2个开关动作，流程一致循环下去，直至执行完最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ中的各个开关工作。

需要说明的是，若在切换完成后延时结束后再次检测到的供电开关状态与目标状态一致，则对该供电开关上锁不再动作；若供电开关的状态与目标状态不一致，则允许该供电开关再次动作；

具体的，在执行各个目标负载的最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ之后，还判断最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ中，对应供电开关和母联开关的当前状态与目标状态是否一致；

若不一致，则解锁整个动作流程，允许对应供电开关和母联开关再次动作，再次动作结束后上锁不再动作（上锁指控制逻辑锁定，只保持当前状态，不再输出其他控制）；

若一致，则在动作结束后上锁，不允许对应供电开关和母联开关再次动作。

实施例4

需要说明的是，电源状态是实时监控的，在实际应用中会发生供电电源带载能力变化的情况，如市电停电、发电机出现故障等，因此在上述实施例的基础上，本实施例给出了另一种实现多电源多母联可靠供电的方法的具体实施方式；

进一步的，在执行各个目标负载的最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ的过程中，还判断最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ对应的供电电源是否出现异常，若是，则停止当前动作，使目标系统恢复最初状态，重新确定对应目标负载的最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ。

进一步的，在执行各个目标负载的最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ的过程中，还判断最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ对应的供电开关或者母联开关是否存在合闸/分闸故障，若是，则停止当前动作，使目标系统恢复最初状态，重新确定对应目标负载的最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ。

需要说明的是，对于已选定的带载电源临时发生异常、供电开关或者母联开关临时发生合闸/分闸故障等突发事件，本实施例能够及时处理，从而进一步提高多电源多母联供电的可靠性。

进一步的，在执行各个目标负载的最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ之后，还判断最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ对应的供电开关或者母联开关是否存在合闸失败记录，若是则判定目标负载的最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ无效，从而丢弃可能影响多电源多母联供电可靠性的最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ，提高多电源多母联供电稳定性。

实施例5

需要说明的是，由于所述目标系统可能存在母联供电设置或者自复设置，因此在上述实施例的基础上，本实施例给出了另一种实现多电源多母联可靠供电的方法的具体实施方式；

进一步的，生成各个目标负载的最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ之后，还根据所述目标系统的母联供电设置信息，确定最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ是否有效；其中，所述母联供电设置信息包括各个母联开关的特定状态；

根据所述目标系统的母联供电设置信息，确定最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ是否有效时，执行：

读取最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ中母联开关的目标状态，判断母联开关的目标状态与各个母联开关的特定状态是否存在冲突；

若不存在冲突，则判定该目标负载的最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ有效，且低优先级的负载在特殊情况下允许不保证供电；否则判定该目标负载的最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ无效。

具体的，所述母联开关的特定状态指的是特定场景下母联开关的状态，特定场景是目标系统预先设备的供电线路。

以附图3（b）为例进行说明，假设该目标系统预先配置每个电源可以同时给最多两路负载供电，则母联开关QTIE1的特定状态和母联开关QTIE2的特定状态指的是：母联开关QTIE1和母联开关QTIE2不会同时处于合闸状态；

如，在供电电源S1正常、供电电源S2和S3异常，且目标负载LOAD1和目标负载LOAD2的负载优先级更高时，虽然供电电源S1的输出功率≥目标负载LOAD3的额定功率，但目标负载LOAD3的最佳供电控制方式Ⅰ中母联开关QTIE1的目标状态与母联开关QTIE1的特定状态，以及母联开关QTIE2的目标状态与母联开关QTIE2的特定状态，是存在冲突的；因此，此时目标负载LOAD3的最佳供电控制方式Ⅰ无效，暂时不为目标负载LOAD3供电。

以附图4（b）为例进行说明，假设该目标系统预先配置供电电源S1或S2可以同时给两路负载供电，供电电源S3只给优先负载LOAD2供电，则母联开关QTIE1的特定状态指的是在供电开关QS3合闸时，母联开关QTIE1处于分闸状态；

如，在供电电源S1和S2异常、供电电源S3正常且目标负载LOAD2的负载优先级更高时，虽然供电电源S3的输出功率≥目标负载LOAD1的额定功率，但目标负载LOAD1的最佳供电控制方式Ⅰ中母联开关QTIE1的目标状态与母联开关QTIE1的特定状态是存在冲突的；因此，此时目标负载LOAD1的最佳供电控制方式Ⅰ无效，暂时不为目标负载LOAD1供电。

实施例6

需要说明的是，由于所述目标系统可能存在自复设置，因此在上述实施例的基础上，本实施例给出了另一种实现多电源多母联可靠供电的方法的具体实施方式；

进一步的，在执行各个目标负载的最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ之后，还执行：

根据所述目标系统的自复设置信息，生成各个目标负载的新最佳供电控制方式Ⅰ或者新最佳供电控制方式Ⅱ；其中，所述自复设置信息包括在某个供电电源正常时，特定供电开关和特定母联开关的特定状态。

具体的，特定供电开关的特定状态指的是最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ中的某个供电开关，处于合闸状态或者分闸状态；特定母联开关的特定状态指的是最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ中的某个母联开关，处于合闸状态或者分闸状态。

以附图3（b）为例进行说明，假设该目标系统预先配置三电源都正常时，分别给三路负载供电，则附图3（b）所示拓扑结构中，在供电电源S1、供电电源S2和供电电源S3均处于正常状态时，特定供电开关QS1、QS2和QS3的特定状态均为合闸状态，特定母联开关QTIE1和QTIE2的特定状态均为分闸状态；

假设目标负载LOAD1的负载优先级最高，目标负载LOAD3的负载优先级最低，则：

目标负载LOAD1对应的新最佳供电控制方式Ⅰ指的是将特定供电开关QS1调整为合闸状态，并将特定母联开关QTIE1调整为分闸状态；

目标负载LOAD2对应的新最佳供电控制方式Ⅰ指的是将特定供电开关QS2调整为合闸状态，并将特定母联开关QTIE2调整为分闸状态；

目标负载LOAD3对应的新最佳供电控制方式Ⅰ指的是将特定供电开关QS3调整为合闸状态；

基于目标负载LOAD1、目标负载LOAD2和目标负载LOAD3的新最佳供电控制方式Ⅰ，以及负载优先级，确定供电开关的分合闸顺序以及母联开关的分合闸顺序。

以附图4（b）为例进行说明，假设该目标系统预先配置供电电源S1正常，并且至少供电电源S2或S3正常，两路负载才能分开供电，则附图4（b）所示拓扑结构中，在供电电源S1和供电电源S3均处于正常状态时，特定供电开关QS1和QS3的特定状态均为合闸状态，特定供电开关QS2的特定状态为分闸状态，特定母联开关QTIE1的特定状态为分闸状态，特定母联开关QTIE2的特定状态为合闸状态；

假设目标负载LOAD2的负载优先级最高，且供电电源S1的输出功率≥目标负载LOAD1的额定功率，供电电源S3的输出功率≥目标负载LOAD2的额定功率，则：

目标负载LOAD2对应的新最佳供电控制方式Ⅰ指的是将特定供电开关QS3和特定母联开关QTIE2调整为合闸状态，特定供电开关QS2调整为分闸状态，并将特定母联开关QTIE1调整为分闸状态；

目标负载LOAD1对应的新最佳供电控制方式Ⅰ指的是将特定供电开关QS1调整为合闸状态；

基于目标负载LOAD1和目标负载LOAD2的新最佳供电控制方式Ⅰ，以及负载优先级，确定供电开关的分合闸顺序以及母联开关的分合闸顺序。

需要说明的是，确定供电开关的分合闸顺序以及母联开关的分合闸顺序时，一般默认先分后合，就近合闸原则。

实施例7

本实施例还给出了一种可读存储介质的具体实施方式，其上存储有指令，该指令被处理器执行时实现如实施例1至6中的实现多电源多母联可靠供电的方法的步骤。

目标系统的拓扑结构图中负载个数可能大于1，此时，预先配置的负载优先级高发挥作用，多个负载中负载优先级最高的负载被优先供电，低优先级的负载在特殊情况下允许不保证供电；例如某个厂区涉及生产设备供电、办公设备供电、照明供电和空调机组供电等多种负载供电需求，正常情况下这些负载的供电需求均可被满足，但在如供电电源损坏等特殊情况下，空调机组这样的低优先级负载可暂时允许不保证供电，尽量满足生产设备这样高优先级负载的供电需求。

另外，对于工厂或工业企业在建设阶段这样的应用场景，预先配置的负载优先级可以被临时调整；如，现场包含优先级从高到低的施工设备、换风设备和照明设备等，在调试照明设备时，因施工临时用电的功率不足可以临时改变供电策略，降低换风设备的优先级并暂时关闭换风设备。

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模块及算法步骤，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申请的范围。

另外，在本申请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。

上述集成的模块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，本申请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，上述的计算机程序可存储于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实施例的步骤。其中，上述计算机程序包括计算机程序代码，上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。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种实现多电源多母联可靠供电的方法，其特征在于，包括以下步骤，

在初始化阶段：读取目标系统的拓扑结构图，确定所述目标系统对应的配置参数及系统布局；其中，所述目标系统对应的配置参数包括所述目标系统中的供电电源个数n和供电电源标识符，以及预先配置的各个供电电源的带载容量和电源优先级，以及与所述目标系统连接的负载个数w和目标负载标识符，以及预先配置的负载功率参数和负载优先级，以及母联开关个数m、母联开关标识符和供电开关标识符；

根据所述目标系统对应的系统布局，确定所述目标系统中的供电电源布设位置、负载布设位置和母联开关布设位置，以及供电电源、负载和母联开关之间的连接关系；

其中，所述目标系统中的供电电源个数与供电开关个数相等，所述第i个供电开关用于控制第i个供电电源是否为参与负载供电；所述母联开关设置在第i个供电开关与第k个供电开关之间，用于控制第i个供电电源和第k供电电源是否同时参与负载供电；

在供电阶段：读取各个目标负载标识及供电电源状态检测结果，根据所述目标系统对应的配置参数、所述目标系统中的供电电源布设位置、负载布设位置和母联开关布设位置、以及供电电源、负载和母联开关之间的连接关系，依次确定各个目标负载的最佳供电控制方式；

确定各个目标负载的最佳供电控制方式之间是否存在冲突，若存在冲突，则判定负载优先级较低的目标负载对应的最佳供电控制方式为无效供电控制方式，若不存在冲突，则判定各个目标负载的最佳供电控制方式为有效供电控制方式。

2.根据权利要求1所述的实现多电源多母联可靠供电的方法，其特征在于，在确定各个目标负载的最佳供电控制方式之间是否存在冲突时，执行：

读取各个目标负载的最佳供电控制方式中的母联开关标识，判断两种或者两种以上目标负载的最佳供电控制方式之间是否存在相同的母联开关标识，

若存在相同的母联开关标识，则判断相同的母联开关标识对应的线路上信号传输方向是否相反，若是判定这些目标负载的最佳供电控制方式之间存在冲突；

若不存在相同的母联开关标识，或者相同的母联开关标识对应的线路上信号传输方向相同，则判定各个目标负载的最佳供电控制方式之间不存在冲突。

3.根据权利要求1所述的实现多电源多母联可靠供电的方法，其特征在于，根据所述目标系统对应的配置参数、所述目标系统中的供电电源布设位置、负载布设位置和母联开关布设位置、以及供电电源、负载和母联开关之间的连接关系，依次确定各个目标负载的最佳供电控制方式时，执行：

步骤0，将负载优先级最高的负载作为第一目标负载；

步骤101，确定所述第一目标负载的供电需求；

步骤102，根据电源优先级依次判断各个供电电源的带载容量是否满足所述第一目标负载的供电需求，

若第X个供电电源满足所述第一目标负载的供电需求且第X个供电电源处于正常状态，则生成所述第一目标负载的最佳供电控制方式Ⅰ；执行所述最佳供电控制方式Ⅰ时，将第X个供电开关调整为合闸状态，并将第X个供电开关与所述第一目标负载之间的母联开关调整为合闸状态；

若第X个供电电源满足所述第一目标负载的供电需求且第X个供电电源处于异常状态，或者未找到满足所述第一目标负载的供电需求的供电电源，则转步骤103；

步骤103，从n个供电电源中任意选取R个供电电源组成电源组合，计算各个电源组合的电源功率和，并按照从小到大的顺序对各个电源组合进行排列，得到电源组合U_R-1，U_R-2，......，U_{R-((n(n-1))/2)}，并判断依次各个电源组合是否满足所述第一目标负载的供电需求；其中，R=2；

步骤104，若电源组合U_R-Y满足所述第一目标负载的供电需求且电源组合U_R-Y中的供电电源均处于正常状态，则生成所述第一目标负载的最佳供电控制方式Ⅱ；

执行所述最佳供电控制方式Ⅱ时，将电源组合U_R-Y中两个供电电源对应的两个供电开关调整为合闸状态，并将这两个供电开关与所述第一目标负载之间的母联开关调整为合闸状态；

步骤105，若未找到满足所述第一目标负载的供电需求的电源组合，或者电源组合U_R-Y中存在异常电源，则使R=R+1继续执行所述步骤103和所述步骤104，直至找到需要的电源组合或者R大于预设值(n(n-1))/2。

4.根据权利要求3所述的实现多电源多母联可靠供电的方法，其特征在于，生成各个目标负载的最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ之后，还根据供电开关及母联开关的当前状态，确定最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ中对应供电开关和母联开关是否动作；

确定各个目标负载的最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ中对应供电开关和母联开关是否动作时，执行：

若各个目标负载的最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ中对应供电开关的当前状态与目标状态不一致，则生成合闸指令以控制对应供电开关动作，否则对应供电开关不动作；其中，所述供电开关的目标状态为合闸状态；

若最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ中对应母联开关的当前状态与目标状态不一致，则生成合闸指令以控制对应母联开关动作，否则应母联开关不动作；其中，所述母联开关的目标状态为合闸状态。

5.根据权利要求4所述的实现多电源多母联可靠供电的方法，其特征在于：在执行各个目标负载的最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ的过程中，还判断最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ对应的供电电源是否出现异常，若是，则停止当前动作，使目标系统恢复最初状态，重新确定对应目标负载的最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ。

6.根据权利要求4所述的实现多电源多母联可靠供电的方法，其特征在于，在执行各个目标负载的最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ的过程中，还判断最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ对应的供电开关或者母联开关是否存在合闸/分闸故障，若是，则停止当前动作，使目标系统恢复最初状态，重新确定对应目标负载的最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ。

7.根据权利要求4所述的实现多电源多母联可靠供电的方法，其特征在于：生成各个目标负载的最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ之后，还根据所述目标系统的母联供电设置信息，确定最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ是否有效；其中，所述母联供电设置信息包括各个母联开关的特定状态；

根据所述目标系统的母联供电设置信息，确定最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ是否有效时，执行：

读取最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ中母联开关的目标状态，判断母联开关的目标状态与各个母联开关的特定状态是否存在冲突；

若存在冲突，则判定该目标负载的最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ无效。

8.根据权利要求4所述的实现多电源多母联可靠供电的方法，其特征在于，在执行各个目标负载的最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ之后，还执行：

根据所述目标系统的自复设置信息，生成各个目标负载的新最佳供电控制方式Ⅰ或者新最佳供电控制方式Ⅱ；其中，所述自复设置信息包括在某个供电电源正常时，特定供电开关和特定母联开关处于特定状态。

9.根据权利要求4所述的实现多电源多母联可靠供电的方法，其特征在于，在执行各个目标负载的最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ之后，还执行：

判断最佳供电控制方式Ⅰ或者最佳供电控制方式Ⅱ中，对应供电开关和母联开关的当前状态与目标状态是否一致；

若不一致，则解锁整个动作流程，允许对应供电开关和母联开关再次动作，再次动作结束后上锁不再动作；

若一致，则在动作结束后上锁，不允许对应供电开关和母联开关再次动作。

10.一种可读存储介质，其上存储有指令，其特征在于：该指令被处理器执行时实现如权利要求1-9任一项所述的实现多电源多母联可靠供电的方法的步骤。

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