CN116207732A - 一种电源并联控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电源并联控制系统及方法，包括第一控制单元、电源合路单元和至少一个直流电源，各直流电源分别与第一控制单元和电源合路单元连接，电源合路单元与第一控制单元连接；第一控制单元获得各直流电源的电源运行参数，确定各直流电源的输出功率和运行效率，基于各直流电源的输出功率和运行效率确定目标电源，目标电源包括各直流电源中待转换运行状态的直流电源，运行状态包括上线状态和下线状态，第一控制单元向电源合路单元发送合路控制使能信号，触发电源合路单元控制目标电源的运行状态进行相应转换。本发明可以在对各直流电源的控制过程中，有效提高处于上线状态的直流电源的运行效率，避免直流电源出现散热问题。

Description

一种电源并联控制系统及方法

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种电源并联控制系统及方法。

背景技术

随着科学技术的发展，电子控制技术不断提高。

当前，现有技术可以采用电源并联控制系统和电源均流控制技术，对负载进行供电，保障负载可以正常运行。

但是，现有技术缺乏有效的电源并联控制系统。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的电源并联控制系统及方法，技术方案如下：

一种电源并联控制系统，电源并联控制系统中包括第一控制单元、电源合路单元和至少一个直流电源；各直流电源分别与第一控制单元和电源合路单元连接，电源合路单元与第一控制单元连接；

第一控制单元获得各直流电源的电源运行参数；

第一控制单元基于各直流电源的电源运行参数，确定各直流电源的输出功率和运行效率；

第一控制单元基于各直流电源的输出功率和运行效率确定目标电源；其中，目标电源包括各直流电源中待转换运行状态的直流电源，运行状态包括上线状态和下线状态；

第一控制单元向电源合路单元发送合路控制使能信号；合路控制使能信号用于触发电源合路单元控制目标电源的运行状态进行相应转换。

一种电源并联控制方法，应用于电源并联控制系统，电源并联控制系统中包括第一控制单元、电源合路单元和至少一个直流电源；各直流电源分别与第一控制单元和电源合路单元连接，电源合路单元与第一控制单元连接；所述方法包括：

第一控制单元获得各直流电源的电源运行参数；

第一控制单元基于各直流电源的电源运行参数，确定各直流电源的输出功率和运行效率；

第一控制单元基于各直流电源的输出功率和运行效率确定目标电源；其中，目标电源包括各直流电源中待转换运行状态的直流电源，运行状态包括上线状态和下线状态；

第一控制单元向电源合路单元发送合路控制使能信号；合路控制使能信号用于触发电源合路单元控制目标电源的运行状态进行相应转换。

本发明提出的电源并联控制系统及方法，包括第一控制单元、电源合路单元和至少一个直流电源，各直流电源分别与第一控制单元和电源合路单元连接，电源合路单元与第一控制单元连接，第一控制单元获得各直流电源的电源运行参数，第一控制单元基于各直流电源的电源运行参数，确定各直流电源的输出功率和运行效率，第一控制单元基于各直流电源的输出功率和运行效率确定目标电源，其中，目标电源包括各直流电源中待转换运行状态的直流电源，运行状态包括上线状态和下线状态，第一控制单元向电源合路单元发送合路控制使能信号，合路控制使能信号用于触发电源合路单元控制目标电源的运行状态进行相应转换。本发明可以在对各直流电源的控制过程中，有效提高处于上线状态的直流电源的运行效率，避免直流电源出现散热问题。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚地了解本发明的技术手段，可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1示出了本发明实施例提供的第一种电源并联控制系统的电路连接示意图；

图2示出了本发明实施例提供的第二种电源并联控制系统的电路连接示意图；

图3示出了本发明实施例提供的第三种电源并联控制系统的电路连接示意图；

图4示出了本发明实施例提供的第四种电源并联控制系统的电路连接示意图；

图5示出了本发明实施例提供的第六种电源并联控制系统的电路连接示意图；

图6示出了本发明实施例提供的第八种电源并联控制系统的电路连接示意图；

图7示出了本发明实施例提供的第一种电源并联控制方法的流程图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1所示，本实施例提出了第一种电源并联控制系统。该电源并联控制系统中包括第一控制单元、电源合路单元和至少一个直流电源(图1中包含有直流电源1、直流电源2…直流电源n，共n个直流电源，n为正整数)；各直流电源分别与第一控制单元和电源合路单元连接，电源合路单元与第一控制单元连接；

第一控制单元获得各直流电源的电源运行参数；

第一控制单元基于各直流电源的电源运行参数，确定各直流电源的输出功率和运行效率；

第一控制单元基于各直流电源的输出功率和运行效率确定目标电源；其中，目标电源包括各直流电源中待转换运行状态的直流电源，运行状态包括上线状态和下线状态；

第一控制单元向电源合路单元发送合路控制使能信号；合路控制使能信号用于触发电源合路单元控制目标电源的运行状态进行相应转换。

可选的，在本实施例中的各直流电源均可以由DC电源和电源转换电路构成。如图2所示，在本实施例提出的第二种电源并联控制系统中，DC电源与一个电源转换电路可以构成一个直流电源，比如，图2中的DC电源和电源转换电路A1可以构成图1中的直流电源1，图2中的DC电源和电源转换电路A2可以构成图1中的直流电源2，图2中的DC电源和电源转换电路An可以构成图1中的直流电源n。具体的，图2中的各电源转换电路，均可以对DC电源输出的电能进行电压转换(包括升压和降压)，将转换后的电能输出至负载，对负载进行供电。

可选的，本实施例中的各直流电源可以由AC电源和电源转换电路构成。如图3所示，在本实施例提出的第三种电源并联控制系统中，AC电源与一个电源转换电路可以构成一个直流电源，比如，图3中的AC电源和电源转换电路B1可以构成图1中的直流电源1，图3中的AC电源和电源转换电路B2可以构成图1中的直流电源2，图3中的AC电源和电源转换电路Bn可以构成图1中的直流电源n。具体的，图3中的各电源转换电路，均可以对AC电源输出的电能进行交流转直流的整流处理，之后对整流处理后的电能进行电压转换(包括升压和降压)，再将电压转换后的电能输出至负载，对负载进行供电。

可选的，在图2和图3所示的电路图中，本发明均可以在DC或AC电源与各电源转换电路之间设置输入滤波及保护电路，以对DC或AC电源输出的电能先行进行滤波处理，并使用保护电路提高电能传输安全性。比如，如图4所示，在本实施例提出的第四种电源并联控制系统中，本发明可以在DC电源与各电源转换电路之间设置输入滤波及保护电路。

可选的，本实施例中的直流电源可以为数字电源，也可以为模拟电源。

具体的，当直流电源为数字电源时，直流电源可以监测自身的电源运行参数。此时，第一控制单元可以获得数字电源发送的电源运行参数；当然，第一控制单元也可以通过对直流电源的电源运行参数进行检测的方式，来获得直流电源的电源运行参数。

具体的，当直流电源为模拟电源时，第一控制单元可以通过对直流电源的电源运行参数进行检测的方式，来获得直流电源的电源运行参数。

其中，电源运行参数可以包括直流电源的电源输入参数和电源输出参数。具体的，电源输入参数可以包括直流电源的输入电压和输入电流等运行参数，电源输出参数可以包括直流电源的输出电压和输出电流。可选的，电源运行参数还可以包括运行温度和运行时长等参数。

可以理解的是，第一控制单元可以根据直流电源的电源输入参数计算出直流电源的输入功率，可以根据直流电源的电源输出参数计算出直流电源的输出功率。

其中，直流电源的运行效率可以为，直流电源的输出功率与输入功率的比值。

具体的，第一控制单元可以基于各直流电源的输出功率和运行效率，确定需要调整运行状态的直流电源，控制相应的直流电源进行运行状态的转换，比如，将当前处于上线状态的第一直流电源控制为下线状态，再比如，将当前处于下线状态的第二直流电源控制为上线状态。

需要说明的是，第一控制单元的控制原则可以为尽量保证处于上线状态的直流电源的输出功率和运行效率均处于相应的预设区间之内，以实现在避免电源温度过高和提高电源运行效率的情况下，为负载进行供电。

可选的，本实施例中的电源合路单元可以与第一控制单元通信连接，本实施例中的电源合路单元也可以与第一控制单元电连接；

其中，当电源合路单元与第一控制单元通信连接时，电源合路单元可以与各直流电源的控制端均进行通信连接。此时，第一控制单元可以向电源合路单元输出电源合路控制信号，使得电源合路单元向目标电源的控制端发送相应的电源控制信号，控制目标电源进行运行状态的相应转换；

其中，当电源合路单元与第一控制单元通信连接时，电源合路单元也可以与各直流电源的控制端均进行电连接。此时，电源合路单元可以在与各直流电源所连接的电路上设置有电源控制开关，第一控制单元可以向电源合路单元输出电源合路控制信号，使得电源合路单元向相应的电源控制开关输出相应的电平控制信号，控制相应的电源控制开关进行相应运行状态的转换，从而实现对目标电源进行运行状态的相应转换；

其中，当电源合路单元与第一控制单元电连接时，电源合路单元可以与各直流电源的控制端均进行通信连接。此时，第一控制单元可以向电源合路控制信号输出相应的电平信号，使得电源合路单元向目标电源的控制端输出相应的电源控制信号，控制目标电源进行运行状态的相应转换；

其中，当电源合路单元与第一控制单元电连接时，电源合路单元也可以与各直流电源的控制端均进行电连接。此时，电源合路单元可以在与各直流电源所连接的电路上设置有电源控制开关，第一控制单元可以向电源合路单元输出相应的电平信号，使得电源合路单元向相应的电源控制开关输出相应的电平控制信号，控制相应的电源控制开关进行相应运行状态的转换，从而实现对目标电源进行运行状态的相应转换。

可选的，在本实施例提出的其它电源并联控制系统中，合路控制使能信号包括：下线控制使能信号，第一控制单元基于各直流电源的输出功率和运行效率确定目标电源，设置为：

当各直流电源的运行效率均不高于第一预设效率阈值，且各直流电源的输出功率均不高于第一预设功率阈值时，第一控制单元将至少一个处于上线状态的直流电源确定为目标电源；

第一控制单元向电源合路单元发送合路控制使能信号，设置为：

第一控制单元向电源合路单元发送下线控制使能信号；下线控制使能信号用于触发电源合路单元控制目标电源的运行状态由上线状态转换为下线状态。

其中，当各直流电源的运行效率均不高于第一预设效率阈值，且各直流电源的输出功率均不高于第一预设功率阈值时，说明各直流电源的运行效率均较低，且各直流电源的输出功率均未超出限值即均未存在电源散热问题。此时，本发明可以在当前处于上线状态的各直流电源中，下线一个或多个直流电源，提高处于上线状态的各直流电源的输出功率，提高处于上线状态的直流电源的运行效率。

可选的，本发明在下线直流电源时，可以仅下线一个直流电源，也可以同时下线多个直流电源。其中，仅下线一个直流电源，可以有效避免直流电源输出功率增加幅度过大而导致出现的散热问题；其中，同时下线多个直流电源可以有效快速提高直流电源的运行效率。

具体的，本发明可以持续监测各直流电源的电源运行参数，持续确定是否需要在当前处于上线状态的各直流电源中下线直流电源，以在避免直流电源出现散热问题的情况下，最大限度的提高处于上线状态的直流电源的运行效率。

可选的，在本实施例提出的其它电源并联控制系统中，合路控制使能信号：上线控制使能信号，第一控制单元基于各直流电源的输出功率和运行效率确定目标电源，设置为：

当至少一个直流电源的运行效率高于第二预设效率阈值，和/或，至少一个直流电源的输出功率高于第二预设功率阈值时，第一控制单元将至少一个处于下线状态的直流电源确定为目标电源；

第一控制单元向电源合路单元发送合路控制使能信号，设置为：

第一控制单元向电源合路单元发送上线控制使能信号；上线控制使能信号用于触发电源合路单元控制目标电源的运行状态由下线状态转换为上线状态。

需要说明的是，在直流电源运行过程中，当直流电源的运行效率高于第二预设效率阈值时，直流电源的运行效率可能会随着输出电流的增大而降低，且降低幅度可能是较大的。因此，为有效保证直流电源的运行效率，本发明可以将直流电源的运行效率控制在第二预设效率阈值以下。

其中，当直流电源的输出功率高于第二预设功率阈值时，可以说明直流电源的输出功率过大，此时直流电源可能出现散热问题，直流电源可能温度过高，存在安全隐患。因此，为避免安全隐患，本发明可以将直流电源的输出功率控制在第二预设功率阈值。

可选的，第二预设功率阈值与第一预设功率阈值可以是同一数值；可选的，第二预设功率阈值也可以大于第一预设功率阈值。

具体的，当某个或多个直流电源的运行效率高于第二预设效率阈值时，本发明可以确定这些直流电源的运行效率异常，为降低这些直流电源的运行效率，可以将当前处于下线状态的某个或多个直流电源进行上线；当某个或多个直流电源的输出功率高于第二预设功率阈值时，本发明可以确定这些直流电源的输出效率异常，为降低这些直流电源的输出功率，避免直流电源出现散热问题，本发明可以将当前处于下线状态的某个或多个直流电源进行上线。

可选的，本发明在上线直流电源时，可以仅上线一个直流电源，也可以同时上线多个直流电源。其中，仅上线一个直流电源，可以有效避免出现直流电源运行效率下降幅度过大的问题；其中，同时上线多个直流电源可以有效快速降低直流电源的输出功率，防止出现直流电源的散热问题。

本实施例提出的电源并联控制系统，包括第一控制单元、电源合路单元和至少一个直流电源，各直流电源分别与第一控制单元和电源合路单元连接，电源合路单元与第一控制单元连接，第一控制单元获得各直流电源的电源运行参数，第一控制单元基于各直流电源的电源运行参数，确定各直流电源的输出功率和运行效率，第一控制单元基于各直流电源的输出功率和运行效率确定目标电源，其中，目标电源包括各直流电源中待转换运行状态的直流电源，运行状态包括上线状态和下线状态，第一控制单元向电源合路单元发送合路控制使能信号，合路控制使能信号用于触发电源合路单元控制目标电源的运行状态进行相应转换。本发明可以在对各直流电源的控制过程中，有效提高处于上线状态的直流电源的运行效率，避免直流电源出现散热问题。

基于图1，本实施例提出第五种电源并联控制系统。在电源并联控制系统中，在获得各直流电源的输出功率之后，第一控制单元还将输出功率未在预设功率区间内的至少一个直流电源确定为功率异常电源，输出功率异常告警信息；其中，功率异常告警信息中包括功率异常电源的电源标识。

其中，预设功率区间可以是基于上述第一预设功率阈值和上述第二预设功率阈值生成的区间。可选的，预设功率区间可以是大于第一预设功率阈值而小于第二预设功率阈值的区间；可选的，预设功率区间可以是第一预设功率阈值和第二预设功率阈值乘以某个系数后构成的区间，比如预设功率区间可以为大于0.9倍的第一预设功率阈值而小于0.9倍的第二预设功率阈值的区间。

具体的，本发明可以在一个或多个直流电源的输出功率未在预设功率区间内时，将这些直流电源确定为功率异常电源，输出功率异常告警信息。

可选的，在上述第五种电源并联控制系统中，在获得各直流电源的运行效率之后，第一控制单元还将运行效率未在预设效率区间内的至少一个直流电源确定为效率异常电源，输出效率异常告警信息；其中，效率异常告警信息中包括效率异常电源的电源标识。

其中，预设效率区间可以是基于上述第一预设效率阈值和上述第二预设效率阈值生成的区间。可选的，预设效率区间可以是大于第一预设效率阈值而小于第二预设效率阈值的区间；可选的，预设效率区间可以是第一预设效率阈值和第二预设效率阈值乘以某个系数后构成的区间，比如预设效率区间可以为大于0.9倍的第一预设效率阈值而小于0.9倍的第二预设效率阈值的区间。

具体的，本发明可以在一个或多个直流电源的运行效率未在预设效率区间内时，将这些直流电源确定为效率异常电源，输出功率异常告警信息。

需要说明的是，本发明可以在出现效率异常电源和/或功率异常电源时，输出相应的异常告警信息进行异常告警，以使得技术人员基于告警采取相应的处理措施，避免出现安全问题，提高运行控制安全。

本实施例提出的电源并联控制系统，可以在出现效率异常电源和/或功率异常电源时，输出相应的异常告警信息进行异常告警，以使得技术人员基于告警采取相应的处理措施，避免出现安全问题，提高运行控制安全。

基于图1所示，如图5所示，本实施例提出第六种电源并联控制系统。在该电源并联控制系统中，第一控制单元包括输入状态监测单元、输出状态监测单元和第二控制单元，电源运行参数包括电源输入参数和电源输出参数；

其中，输入状态监测单元的输入端分别与各直流电源电连接，输入状态监测单元的输出端与第二控制单元通信连接；输出状态监测单元的输入端分别与各直流电源电连接，输出状态监测单元的输出端与第二控制单元通信连接；

第一控制单元获得各直流电源的电源运行参数，设置为：

第二控制单元获得输入状态监测单元采集并发送的各直流电源的电源输入参数，第二控制单元获得输出状态监测单元采集并发送的各直流电源的电源输出参数。

具体的，输入状态监测单元可以分别对各直流电源的电源输入参数进行检测，输出状态监测单元可以分别对各直流电源的电源输出参数进行检测，增强对各路直流电源检测的独立性，保证检测准确性和提高检测鲁棒性。

可以理解的是，第二控制单元在获得各直流电源的电源运行参数后，可以基于各直流电源的输出功率和运行效率确定目标电源，并可以向电源合路单元发送合路控制使能信号，控制目标电源的运行状态进行相应转换。

本实施例提出的电源并联控制系统，可以增强对各路直流电源检测的独立性，保证检测准确性和提高检测鲁棒性。

基于图1所示，本实施例提出第七种电源并联控制系统。该电源并联控制系统中还包括：保护单元；保护单元的输入端分别与各直流电源电连接，保护单元的输出端与第一控制单元通信连接；

当保护单元基于各直流电源的电源输出参数，检测至少一个直流电源出现运行异常时，第一控制单元获得保护单元发送的保护信号；

第一控制单元基于保护信号，控制各直流电源停止运行。

具体的，保护单元可以分别检测各直流电源的电源输出参数，确定各直流电源的电源输出参数是否存在输出过压、输出过流和温度异常等运行异常的问题。

具体的，保护单元可以在检测出一个或者多个直流电源的电源输出参数存在运行异常时，向第一控制单元发送保护信号。

具体的，第一控制单元可以控制各直流电源停止运行，避免出现安全问题。此时，第一控制单元可以与各直流电源的受控端通信连接，第一控制单元可以通过向各直流电源的受控端发送电源关闭信号，控制各直流电源停止运行，避免出现安全问题，提高运行控制安全。

可选的，在本实施例提出的上述第六种电源并联控制系统中，输出状态监测单元和保护单元可以包含于同一单元，即输出状态监测及保护单元中。其中，输出状态监测及保护单元可以同时具备输出状态监测单元和保护单元的功能，此时输出状态监测及保护单元可以对各直流电源的电源输出参数进行检测，确定各直流电源的电源输出参数是否存在运行异常的问题，并可以将检测出的各直流电源的电源输出参数发送至第二控制单元。

本实施例提出的电源并联控制系统，可以包括保护单元，通过保护单元来防止出现安全问题，提高运行控制安全。

基于图1，如图6所示，本实施例提出第八种电源并联控制系统。该电源合路控制单元中包括至少一条电源控制路径，各电源控制路径中均包括电源控制开关，各电源控制开关均分别与第一控制单元和一个直流电源电连接；

第一控制单元向电源合路单元发送合路控制使能信号，设置为：第一控制单元分别向目标电源控制路径中的各电源控制开关发送开关控制信号，控制目标电源控制路径中各电源控制开关的开关状态进行相应转换，以控制目标电源的运行状态进行相应转换，目标电源控制路径中包括目标电源对应的电源控制路径。

其中，各电源控制路径与各直流电源间可以一一对应电连接。比如，当电源合路单元中包括第一电源控制路径和第二电源控制路径，电源并联控制系统中包括第一直流电源和第二直流电源时，第一电源控制路径可以与第一直流电源进行电连接，第二电源控制路径可以与第二直流电源进行电连接。

其中，本发明可以通过控制一条电源控制路径中的电源控制开关的运行状态(包括断开和闭合状态)，来控制相应的一个直流电源的运行状态。

具体的，在需要控制某个处于上线状态的直流电源下线时，第一控制单元可以向与该直流电源电连接的电源控制路径中的电源控制开关发送开关控制信号，控制该电源控制开关断开，从而控制该直流电源下线。

具体的，在需要控制某个处于下线状态的直流电源上线时，第一控制单元可以向与该直流电源电连接的电源控制路径中的电源控制开关发送开关控制信号，控制该电源控制开关闭合，从而控制该直流电源上线。

可选的，在上述第八种电源并联控制系统中，各电源控制路径中还包括电路参数采集单元，各电路参数采集单元均与第一控制单元通信连接；

第一控制单元获得各电路参数采集单元采集并发送的开关电路参数，开关电路参数包括电源控制开关的两侧电压和流经电流；

第一控制单元基于各开关电路参数，在各电源控制开关中确定导通电阻出现异常的目标电源控制开关；

第一控制单元向目标电源控制开关的控制端输出电阻调整信号，以调整目标电源控制开关的导通电阻处于正常值，使得各电源控制路径中的电流趋于均流状态。

具体的，每条电源控制路径上均可以包括一个电源控制开关和一个电路参数采集单元。其中，电源控制开关可以采集同一条电源控制路径上的电源控制开关的开关电路参数，并发送至第一控制单元。

具体的，第一控制单元可以基于各电路参数采集单元发送的开关电路参数，计算出各电源控制开关的导通电阻。之后，第一控制单元可以在计算出的各导通电阻中确定出未处于正常值范围内的导通电阻，即异常导通电阻。

需要说明的是，在电源并联控制系统中，各直流电源可以处于恒压状态，此时若某个或多个电源控制开关的导通电阻出现异常，则可能导致各直流电源的输出电流产生波动，而无法处于均流状态。

具体的，本发明可以将导通电阻为异常导通电阻的一个或多个电源控制开关，确定为目标电源控制开关。之后，本发明可以向目标电源控制开关的控制端发送电阻调整信号，调整目标电源控制开关的导通电阻至正常值范围，从而使得各直流电源输出的、各电源控制路径中的电流可以处于均流状态，提高电源并联控制系统的运行稳定性。

可选的，当电源控制开关为MOS管时，电阻调整信号可以作用于目标电源控制开关的栅极，调整目标电源控制开关的栅极电压，从而调整目标电源控制开关的导通电阻，实现对流经目标电源控制开关的电流微调整，实现各条电源控制路径的均流状态。

本实施例提出的电源并联控制系统，可以通过电源控制路径来对电源控制开关的运行状态进行控制，从而实现对直流电源的运行状态的控制，也可以通过对电源控制开关的导通电阻进行控制，来使得各直流电源输出的电流可以处于均流状态，提高系统运行稳定性。

与图1相对应，如图7所示，本实施例提出了第一种电源并联控制方法。该方法应用于电源并联控制系统，电源并联控制系统中包括第一控制单元、电源合路单元和至少一个直流电源；各直流电源分别与第一控制单元和电源合路单元连接，电源合路单元与第一控制单元连接；该方法包括以下步骤：

S101、第一控制单元获得各直流电源的电源运行参数；

可选的，在本实施例中的各直流电源均可以由DC电源和电源转换电路构成。

可选的，本实施例中的各直流电源可以由AC电源和电源转换电路构成。

可选的，本发明均可以在DC或AC电源与各电源转换电路之间设置输入滤波及保护电路，以对DC或AC电源输出的电能先行进行滤波处理，并使用保护电路提高电能传输安全性。

可选的，本实施例中的直流电源可以为数字电源，也可以为模拟电源。

具体的，当直流电源为数字电源时，直流电源可以监测自身的电源运行参数。此时，第一控制单元可以获得数字电源发送的电源运行参数；当然，第一控制单元也可以通过对直流电源的电源运行参数进行检测的方式，来获得直流电源的电源运行参数。

具体的，当直流电源为模拟电源时，第一控制单元可以通过对直流电源的电源运行参数进行检测的方式，来获得直流电源的电源运行参数。

其中，电源运行参数可以包括直流电源的电源输入参数和电源输出参数。具体的，电源输入参数可以包括直流电源的输入电压和输入电流等运行参数，电源输出参数可以包括直流电源的输出电压和输出电流。可选的，电源运行参数还可以包括运行温度和运行时长等参数。

S102、第一控制单元基于各直流电源的电源运行参数，确定各直流电源的输出功率和运行效率；

可以理解的是，第一控制单元可以根据直流电源的电源输入参数计算出直流电源的输入功率，可以根据直流电源的电源输出参数计算出直流电源的输出功率。

其中，直流电源的运行效率可以为，直流电源的输出功率与输入功率的比值。

S103、第一控制单元基于各直流电源的输出功率和运行效率确定目标电源；其中，目标电源包括各直流电源中待转换运行状态的直流电源，运行状态包括上线状态和下线状态；

具体的，第一控制单元可以基于各直流电源的输出功率和运行效率，确定需要调整运行状态的直流电源，控制相应的直流电源进行运行状态的转换，比如，将当前处于上线状态的第一直流电源控制为下线状态，再比如，将当前处于下线状态的第二直流电源控制为上线状态。

S104、第一控制单元向电源合路单元发送合路控制使能信号；合路控制使能信号用于触发电源合路单元控制目标电源的运行状态进行相应转换。

需要说明的是，第一控制单元的控制原则可以为尽量保证处于上线状态的直流电源的输出功率和运行效率均处于相应的预设区间之内，以实现在避免电源温度过高和提高电源运行效率的情况下，为负载进行供电。

可选的，本实施例中的电源合路单元可以与第一控制单元通信连接，本实施例中的电源合路单元也可以与第一控制单元电连接；

其中，当电源合路单元与第一控制单元通信连接时，电源合路单元可以与各直流电源的控制端均进行通信连接。此时，第一控制单元可以向电源合路单元输出电源合路控制信号，使得电源合路单元向目标电源的控制端发送相应的电源控制信号，控制目标电源进行运行状态的相应转换；

其中，当电源合路单元与第一控制单元通信连接时，电源合路单元也可以与各直流电源的控制端均进行电连接。此时，电源合路单元可以在与各直流电源所连接的电路上设置有电源控制开关，第一控制单元可以向电源合路单元输出电源合路控制信号，使得电源合路单元向相应的电源控制开关输出相应的电平控制信号，控制相应的电源控制开关进行相应运行状态的转换，从而实现对目标电源进行运行状态的相应转换；

其中，当电源合路单元与第一控制单元电连接时，电源合路单元可以与各直流电源的控制端均进行通信连接。此时，第一控制单元可以向电源合路控制信号输出相应的电平信号，使得电源合路单元向目标电源的控制端输出相应的电源控制信号，控制目标电源进行运行状态的相应转换；

其中，当电源合路单元与第一控制单元电连接时，电源合路单元也可以与各直流电源的控制端均进行电连接。此时，电源合路单元可以在与各直流电源所连接的电路上设置有电源控制开关，第一控制单元可以向电源合路单元输出相应的电平信号，使得电源合路单元向相应的电源控制开关输出相应的电平控制信号，控制相应的电源控制开关进行相应运行状态的转换，从而实现对目标电源进行运行状态的相应转换。

可选的，在本实施例提出的其它电源并联控制方法中，合路控制使能信号包括：下线控制使能信号；此时，步骤S103可以包括：当各直流电源的运行效率均不高于第一预设效率阈值，且各直流电源的输出功率均不高于第一预设功率阈值时，第一控制单元将至少一个处于上线状态的直流电源确定为目标电源；

此时，步骤S104可以包括：第一控制单元向电源合路单元发送下线控制使能信号；下线控制使能信号用于触发电源合路单元控制目标电源的运行状态由上线状态转换为下线状态。

其中，当各直流电源的运行效率均不高于第一预设效率阈值，且各直流电源的输出功率均不高于第一预设功率阈值时，说明各直流电源的运行效率均较低，且各直流电源的输出功率均未超出限值即均未存在电源散热问题。此时，本发明可以在当前处于上线状态的各直流电源中，下线一个或多个直流电源，提高处于上线状态的各直流电源的输出功率，提高处于上线状态的直流电源的运行效率。

可选的，本发明在下线直流电源时，可以仅下线一个直流电源，也可以同时下线多个直流电源。其中，仅下线一个直流电源，可以有效避免直流电源输出功率增加幅度过大而导致出现的散热问题；其中，同时下线多个直流电源可以有效快速提高直流电源的运行效率。

具体的，本发明可以持续监测各直流电源的电源运行参数，持续确定是否需要在当前处于上线状态的各直流电源中下线直流电源，以在避免直流电源出现散热问题的情况下，最大限度的提高处于上线状态的直流电源的运行效率。

可选的，在本实施例提出的其它电源并联控制方法中，合路控制使能信号：上线控制使能信号；此时，步骤S103可以包括：

当至少一个直流电源的运行效率高于第二预设效率阈值，和/或，至少一个直流电源的输出功率高于第二预设功率阈值时，第一控制单元将至少一个处于下线状态的直流电源确定为目标电源；

此时，步骤S104可以包括：第一控制单元向电源合路单元发送上线控制使能信号；上线控制使能信号用于触发电源合路单元控制目标电源的运行状态由下线状态转换为上线状态。

需要说明的是，在直流电源运行过程中，当直流电源的运行效率高于第二预设效率阈值时，直流电源的运行效率可能会随着输出电流的增大而降低，且降低幅度可能是较大的。因此，为有效保证直流电源的运行效率，本发明可以将直流电源的运行效率控制在第二预设效率阈值以下。

其中，当直流电源的输出功率高于第二预设功率阈值时，可以说明直流电源的输出功率过大，此时直流电源可能出现散热问题，直流电源可能温度过高，存在安全隐患。因此，为避免安全隐患，本发明可以将直流电源的输出功率控制在第二预设功率阈值。

可选的，第二预设功率阈值与第一预设功率阈值可以是同一数值；可选的，第二预设功率阈值也可以大于第一预设功率阈值。

具体的，当某个或多个直流电源的运行效率高于第二预设效率阈值时，本发明可以确定这些直流电源的运行效率异常，为降低这些直流电源的运行效率，可以将当前处于下线状态的某个或多个直流电源进行上线；当某个或多个直流电源的输出功率高于第二预设功率阈值时，本发明可以确定这些直流电源的输出效率异常，为降低这些直流电源的输出功率，避免直流电源出现散热问题，本发明可以将当前处于下线状态的某个或多个直流电源进行上线。

可选的，本发明在上线直流电源时，可以仅上线一个直流电源，也可以同时上线多个直流电源。其中，仅上线一个直流电源，可以有效避免出现直流电源运行效率下降幅度过大的问题；其中，同时上线多个直流电源可以有效快速降低直流电源的输出功率，防止出现直流电源的散热问题。

本实施例提出的电源并联控制方法，可以在对各直流电源的控制过程中，有效提高处于上线状态的直流电源的运行效率，避免直流电源出现散热问题。

基于图1，本实施例提出第二种电源并联控制方法。在获得各直流电源的输出功率之后，该方法还包括：

第一控制单元将输出功率未在预设功率区间内的至少一个直流电源确定为功率异常电源，输出功率异常告警信息；其中，功率异常告警信息中包括功率异常电源的电源标识。

其中，预设功率区间可以是基于上述第一预设功率阈值和上述第二预设功率阈值生成的区间。可选的，预设功率区间可以是大于第一预设功率阈值而小于第二预设功率阈值的区间；可选的，预设功率区间可以是第一预设功率阈值和第二预设功率阈值乘以某个系数后构成的区间。

具体的，本发明可以在一个或多个直流电源的输出功率未在预设功率区间内时，将这些直流电源确定为功率异常电源，输出功率异常告警信息。

可选的，在上述第二种电源并联控制方法中，在获得各直流电源的运行效率之后，在获得各直流电源的运行效率之后，该方法还包括：

第一控制单元将运行效率未在预设效率区间内的至少一个直流电源确定为效率异常电源，输出效率异常告警信息；其中，效率异常告警信息中包括效率异常电源的电源标识。

其中，预设效率区间可以是基于上述第一预设效率阈值和上述第二预设效率阈值生成的区间。可选的，预设效率区间可以是大于第一预设效率阈值而小于第二预设效率阈值的区间；可选的，预设效率区间可以是第一预设效率阈值和第二预设效率阈值乘以某个系数后构成的区间，比如预设效率区间可以为大于0.9倍的第一预设效率阈值而小于0.9倍的第二预设效率阈值的区间。

具体的，本发明可以在一个或多个直流电源的运行效率未在预设效率区间内时，将这些直流电源确定为效率异常电源，输出功率异常告警信息。

需要说明的是，本发明可以在出现效率异常电源和/或功率异常电源时，输出相应的异常告警信息进行异常告警，以使得技术人员基于告警采取相应的处理措施，避免出现安全问题，提高运行控制安全。

本实施例提出的电源并联控制方法，可以在出现效率异常电源和/或功率异常电源时，输出相应的异常告警信息进行异常告警，以使得技术人员基于告警采取相应的处理措施，避免出现安全问题，提高运行控制安全。

基于图1所示，本实施例提出第三种电源并联控制方法。在该电源并联控制方法中，第一控制单元包括输入状态监测单元、输出状态监测单元和第二控制单元，电源运行参数包括电源输入参数和电源输出参数；

其中，输入状态监测单元的输入端分别与各直流电源电连接，输入状态监测单元的输出端与第二控制单元通信连接；输出状态监测单元的输入端分别与各直流电源电连接，输出状态监测单元的输出端与第二控制单元通信连接；

此时，步骤S101可以包括：第二控制单元获得输入状态监测单元采集并发送的各直流电源的电源输入参数，第二控制单元获得输出状态监测单元采集并发送的各直流电源的电源输出参数。

具体的，输入状态监测单元可以分别对各直流电源的电源输入参数进行检测，输出状态监测单元可以分别对各直流电源的电源输出参数进行检测，增强对各路直流电源检测的独立性，保证检测准确性和提高检测鲁棒性。

可以理解的是，第二控制单元在获得各直流电源的电源运行参数后，可以基于各直流电源的输出功率和运行效率确定目标电源，并可以向电源合路单元发送合路控制使能信号，控制目标电源的运行状态进行相应转换。

本实施例提出的电源并联控制方法，可以增强对各路直流电源检测的独立性，保证检测准确性和提高检测鲁棒性。

基于图1所示，本实施例提出第四种电源并联控制方法。在该方法中，电源并联控制系统中还包括：保护单元；保护单元的输入端分别与各直流电源电连接，保护单元的输出端与第一控制单元通信连接；该方法还可以包括：

当保护单元基于各直流电源的电源输出参数，检测至少一个直流电源出现运行异常时，第一控制单元获得保护单元发送的保护信号；

第一控制单元基于保护信号，控制各直流电源停止运行。

具体的，保护单元可以分别检测各直流电源的电源输出参数，确定各直流电源的电源输出参数是否存在输出过压、输出过流和温度异常等运行异常的问题。

具体的，保护单元可以在检测出一个或者多个直流电源的电源输出参数存在运行异常时，向第一控制单元发送保护信号。

具体的，第一控制单元可以控制各直流电源停止运行，避免出现安全问题。此时，第一控制单元可以与各直流电源的受控端通信连接，第一控制单元可以通过向各直流电源的受控端发送电源关闭信号，控制各直流电源停止运行，避免出现安全问题，提高运行控制安全。

可选的，在本实施例提出的上述第四种电源并联控制方法中，输出状态监测单元和保护单元可以包含于同一单元，即输出状态监测及保护单元中。其中，输出状态监测及保护单元可以同时具备输出状态监测单元和保护单元的功能，此时输出状态监测及保护单元可以对各直流电源的电源输出参数进行检测，确定各直流电源的电源输出参数是否存在运行异常的问题，并可以将检测出的各直流电源的电源输出参数发送至第二控制单元。

本实施例提出的电源并联控制方法，电源并联控制系统可以包括保护单元，可以通过保护单元来防止出现安全问题，提高运行控制安全。

基于图1，本实施例提出第五种电源并联控制方法。在该方法中，电源合路控制单元中包括至少一条电源控制路径，各电源控制路径中均包括电源控制开关，各电源控制开关均分别与第一控制单元和一个直流电源电连接；步骤S104可以包括：

第一控制单元分别向目标电源控制路径中的各电源控制开关发送开关控制信号，控制目标电源控制路径中各电源控制开关的开关状态进行相应转换，以控制目标电源的运行状态进行相应转换，目标电源控制路径中包括目标电源对应的电源控制路径。

其中，各电源控制路径与各直流电源间可以一一对应电连接。比如，当电源合路单元中包括第一电源控制路径和第二电源控制路径，电源并联控制系统中包括第一直流电源和第二直流电源时，第一电源控制路径可以与第一直流电源进行电连接，第二电源控制路径可以与第二直流电源进行电连接。

其中，本发明可以通过控制一条电源控制路径中的电源控制开关的运行状态(包括断开和闭合状态)，来控制相应的一个直流电源的运行状态。

具体的，在需要控制某个处于上线状态的直流电源下线时，第一控制单元可以向与该直流电源电连接的电源控制路径中的电源控制开关发送开关控制信号，控制该电源控制开关断开，从而控制该直流电源下线。

具体的，在需要控制某个处于下线状态的直流电源上线时，第一控制单元可以向与该直流电源电连接的电源控制路径中的电源控制开关发送开关控制信号，控制该电源控制开关闭合，从而控制该直流电源上线。

可选的，在上述第五种电源并联控制方法中，各电源控制路径中还包括电路参数采集单元，各电路参数采集单元均与第一控制单元通信连接；该方法还可以包括：

第一控制单元获得各电路参数采集单元采集并发送的开关电路参数，开关电路参数包括电源控制开关的两侧电压和流经电流；

第一控制单元基于各开关电路参数，在各电源控制开关中确定导通电阻出现异常的目标电源控制开关；

第一控制单元向目标电源控制开关的控制端输出电阻调整信号，以调整目标电源控制开关的导通电阻处于正常值，使得各电源控制路径中的电流趋于均流状态。

具体的，每条电源控制路径上均可以包括一个电源控制开关和一个电路参数采集单元。其中，电源控制开关可以采集同一条电源控制路径上的电源控制开关的开关电路参数，并发送至第一控制单元。

具体的，第一控制单元可以基于各电路参数采集单元发送的开关电路参数，计算出各电源控制开关的导通电阻。之后，第一控制单元可以在计算出的各导通电阻中确定出未处于正常值范围内的导通电阻，即异常导通电阻。

需要说明的是，在电源并联控制系统中，各直流电源可以处于恒压状态，此时若某个或多个电源控制开关的导通电阻出现异常，则可能导致各直流电源的输出电流产生波动，而无法处于均流状态。

具体的，本发明可以将导通电阻为异常导通电阻的一个或多个电源控制开关，确定为目标电源控制开关。之后，本发明可以向目标电源控制开关的控制端发送电阻调整信号，调整目标电源控制开关的导通电阻至正常值范围，从而使得各直流电源输出的、各电源控制路径中的电流可以处于均流状态，提高电源并联控制系统的运行稳定性。

可选的，当电源控制开关为MOS管时，电阻调整信号可以作用于目标电源控制开关的栅极，调整目标电源控制开关的栅极电压，从而调整目标电源控制开关的导通电阻，实现对流经目标电源控制开关的电流微调整，实现各条电源控制路径的均流状态。

本实施例提出的电源并联控制方法，可以通过电源控制路径来对电源控制开关的运行状态进行控制，从而实现对直流电源的运行状态的控制，也可以通过对电源控制开关的导通电阻进行控制，来使得各直流电源输出的电流可以处于均流状态，提高系统运行稳定性。

还需要说明的是，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，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种电源并联控制系统，其特征在于，所述电源并联控制系统中包括第一控制单元、电源合路单元和至少一个直流电源；各所述直流电源分别与所述第一控制单元和所述电源合路单元连接，所述电源合路单元与所述第一控制单元连接；

所述第一控制单元获得各所述直流电源的电源运行参数；

所述第一控制单元基于各所述直流电源的电源运行参数，确定各所述直流电源的输出功率和运行效率；

所述第一控制单元基于各所述直流电源的输出功率和运行效率确定目标电源；其中，所述目标电源包括各所述直流电源中待转换运行状态的直流电源，所述运行状态包括上线状态和下线状态；

所述第一控制单元向所述电源合路单元发送合路控制使能信号；所述合路控制使能信号用于触发所述电源合路单元控制所述目标电源的运行状态进行相应转换。

2.根据权利要求1所述的电源并联控制系统，其特征在于，所述合路控制使能信号包括：下线控制使能信号，所述第一控制单元基于各所述直流电源的输出功率和运行效率确定目标电源，设置为：

当各所述直流电源的运行效率均不高于第一预设效率阈值，且各所述直流电源的输出功率均不高于第一预设功率阈值时，所述第一控制单元将至少一个处于上线状态的所述直流电源确定为所述目标电源；

所述第一控制单元向所述电源合路单元发送合路控制使能信号，设置为：

所述第一控制单元向所述电源合路单元发送所述下线控制使能信号；所述下线控制使能信号用于触发所述电源合路单元控制所述目标电源的运行状态由上线状态转换为下线状态。

3.根据权利要求1所述的电源并联控制系统，其特征在于，所述合路控制使能信号：上线控制使能信号，所述第一控制单元基于各所述直流电源的输出功率和运行效率确定目标电源，设置为：

当至少一个所述直流电源的运行效率高于第二预设效率阈值，和/或，至少一个所述直流电源的输出功率高于第二预设功率阈值时，所述第一控制单元将至少一个处于下线状态的所述直流电源确定为所述目标电源；

所述第一控制单元向所述电源合路单元发送合路控制使能信号，设置为：

所述第一控制单元向所述电源合路单元发送所述上线控制使能信号；所述上线控制使能信号用于触发所述电源合路单元控制所述目标电源的运行状态由下线状态转换为上线状态。

4.根据权利要求1所述的电源并联控制系统，其特征在于，在获得各所述直流电源的输出功率之后，所述第一控制单元还将输出功率未在预设功率区间内的至少一个所述直流电源确定为功率异常电源，输出功率异常告警信息；其中，所述功率异常告警信息中包括所述功率异常电源的电源标识；

和/或，

在获得各所述直流电源的运行效率之后，所述第一控制单元还将运行效率未在预设效率区间内的至少一个所述直流电源确定为效率异常电源，输出效率异常告警信息；其中，所述效率异常告警信息中包括所述效率异常电源的电源标识。

5.根据权利要求1所述的电源并联控制系统，其特征在于，所述第一控制单元包括输入状态监测单元、输出状态监测单元和第二控制单元，所述电源运行参数包括电源输入参数和电源输出参数；

其中，所述输入状态监测单元的输入端分别与各所述直流电源电连接，所述输入状态监测单元的输出端与所述第二控制单元通信连接；所述输出状态监测单元的输入端分别与各所述直流电源电连接，所述输出状态监测单元的输出端与所述第二控制单元通信连接；

所述第一控制单元获得各所述直流电源的电源运行参数，设置为：

所述第二控制单元获得所述输入状态监测单元采集并发送的各所述直流电源的电源输入参数，所述第二控制单元获得所述输出状态监测单元采集并发送的各所述直流电源的电源输出参数。

6.根据权利要求1所述的电源并联控制系统，其特征在于，所述电源并联控制系统中还包括：保护单元；所述保护单元的输入端分别与各所述直流电源电连接，所述保护单元的输出端与所述第一控制单元通信连接；

当所述保护单元基于各所述直流电源的电源输出参数，检测至少一个所述直流电源出现运行异常时，所述第一控制单元获得所述保护单元发送的保护信号；

所述第一控制单元基于所述保护信号，控制各所述直流电源停止运行。

7.根据权利要求1所述的电源并联控制系统，其特征在于，所述电源合路控制单元中包括至少一条电源控制路径，各所述电源控制路径中均包括电源控制开关，各所述电源控制开关均分别与所述第一控制单元和一个所述直流电源电连接；

所述第一控制单元向所述电源合路单元发送合路控制使能信号，设置为：

所述第一控制单元分别向目标电源控制路径中的各电源控制开关发送开关控制信号，控制所述目标电源控制路径中各电源控制开关的开关状态进行相应转换，以控制所述目标电源的运行状态进行相应转换，所述目标电源控制路径中包括所述目标电源对应的电源控制路径。

8.根据权利要求7所述的电源并联控制系统，其特征在于，各所述电源控制路径中还包括电路参数采集单元，各所述电路参数采集单元均与所述第一控制单元通信连接；

所述第一控制单元获得各电路参数采集单元采集并发送的开关电路参数，所述开关电路参数包括所述电源控制开关的两侧电压和流经电流；

所述第一控制单元基于各所述开关电路参数，在各所述电源控制开关中确定导通电阻出现异常的目标电源控制开关；

所述第一控制单元向所述目标电源控制开关的控制端输出电阻调整信号，以调整所述目标电源控制开关的导通电阻处于正常值，使得各所述电源控制路径中的电流趋于均流状态。

9.一种电源并联控制方法，其特征在于，应用于电源并联控制系统，所述电源并联控制系统中包括第一控制单元、电源合路单元和至少一个直流电源；各所述直流电源分别与所述第一控制单元和所述电源合路单元连接，所述电源合路单元与所述第一控制单元连接；所述方法包括：

所述第一控制单元获得各所述直流电源的电源运行参数；

所述第一控制单元基于各所述直流电源的电源运行参数，确定各所述直流电源的输出功率和运行效率；

所述第一控制单元基于各所述直流电源的输出功率和运行效率确定目标电源；其中，所述目标电源包括各所述直流电源中待转换运行状态的直流电源，所述运行状态包括上线状态和下线状态；

所述第一控制单元向所述电源合路单元发送合路控制使能信号；所述合路控制使能信号用于触发所述电源合路单元控制所述目标电源的运行状态进行相应转换。

10.根据权利要求9所述的电源并联控制方法，其特征在于，所述合路控制使能信号包括：下线控制使能信号；所述第一控制单元基于各所述直流电源的输出功率和运行效率确定目标电源，包括：

当各所述直流电源的运行效率均不高于第一预设效率阈值，且各所述直流电源的输出功率均不高于第一预设功率阈值时，所述第一控制单元将至少一个处于上线状态的所述直流电源确定为所述目标电源；

所述第一控制单元向所述电源合路单元发送合路控制使能信号，包括：

所述第一控制单元向所述电源合路单元发送所述下线控制使能信号；所述下线控制使能信号用于触发所述电源合路单元控制所述目标电源的运行状态由上线状态转换为下线状态。

Images