CN116505486A - 一种防止过载的网状电源控制电路及其控制方法 - Google Patents

一种防止过载的网状电源控制电路及其控制方法 Download PDF

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CN116505486A CN202310771342.2A CN202310771342A CN116505486A CN 116505486 A CN116505486 A CN 116505486A CN 202310771342 A CN202310771342 A CN 202310771342A CN 116505486 A CN116505486 A CN 116505486A
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Abstract

本申请提供了一种防止过载的网状电源控制电路及其控制方法,首先通过对负载电流序列进行基项滤除,得到有效负载电流序列,进而对有效负载电流序列进行拟合,得到负载电流拟合曲线,再根据负载电流拟合曲线和负载电流序列找到电流奇点,由所述电流奇点获取负载电流序列的跳变特征,由负载电流序列的跳变特征确定网状电源的前序趋势,再获取网状电源的电流陡度,由前序趋势和电流陡度确定功率过载保护点,从而能够在网状电源工作时的输出功率高于功率过载保护点时,通过网状电源控制电路输出电压控制信号,通过电压控制信号提前对网状电源的输出功率进行调节,因而无需对网状电源进行断电保护并且能够避免网状电源积累过载损伤。

Description

一种防止过载的网状电源控制电路及其控制方法
技术领域
本申请涉及网状电源技术领域,更具体的说,本申请涉及一种防止过载的网状电源控制电路及其控制方法。
背景技术
网状电源具有全身覆盖小孔,拥有体积小、重量轻、效率高及工作温度低等特点,用于将输入的交流电源转换为稳定的、可控的输出电源,但其连接的外部负载过大时网状电源容易出现过载的情况,进而过载引发高温发热导致网状电源损毁。
现有技术中通常使用热继电器对网状电源进行过载保护,即,当电机过载时热继电器动作,常闭触点切断控制电路,常开触点闭合接通指示灯发出警报使得网状电源停止工作,从而实现过载保护,但这种方式必须对网状电源进行断电,需要人为手动重新开启网状电源,并且热继电器往往是在温度过高的情况下触发过热警报,此时网状电源过载往往已经持续一段时间,容易影响网状电源中元器件的工作寿命。
发明内容
本申请提供一种防止过载的网状电源控制电路及其控制方法,以解决过载保护后需要人为手动重新开启网状电源,并且网状电源在热继电器触发过热警报前容易积累过载损伤,影响网状电源中元器件的工作寿命的技术问题。
为解决上述技术问题,本申请采用如下技术方案:
第一方面,本申请提供一种防止过载的网状电源控制电路的控制方法,包括:
采集网状电源的负载电流序列,对所述负载电流序列进行电流基项滤除,得到有效负载电流序列;
对所述有效负载电流序列进行序列拟合,得到负载电流拟合曲线,根据所述负载电流拟合曲线和负载电流序列,确定所述负载电流序列中的电流奇点,进而由所述电流奇点获取负载电流序列的跳变特征;
根据所述负载电流序列的跳变特征,确定网状电源的前序趋势,再由所述负载电流序列确定所述网状电源的电流陡度,根据所述前序趋势和所述电流陡度确定网状电源的功率过载保护点;
采集网状电源的工作功率值,当所述工作功率值高于预设的功率过载保护点时,根据所述前序趋势和所述电流陡度确定网状电源控制电路的时间常数,将所述网状电源的功率偏离信号输入所述网状电源控制电路,通过所述网状电源控制电路输出控制电压信号降低所述网状电源功率。
在一些实施例中,对所述负载电流序列进行基项滤除,得到有效负载电流序列具体可包括:
根据预设的迭代深度,获取所述负载电流序列的迭代过渡子序列;
对所述迭代过渡子序列进行回归迭代,获取电流基项向量;
根据所述电流基项向量消去所述负载电流序列中的电流基项,得到有效负载电流序列。
在一些实施例中,根据所述负载电流拟合曲线和负载电流序列,确定所述负载电流序列中的电流奇点具体可包括:
根据所述负载电流拟合曲线,确定负载电流序列中负载电流值分别对应的偏差距离值;
将偏差距离值最大的负载电流值作为电流奇点。
在一些实施例中,可以通过下述公式确定负载电流序列中负载电流值分别对应的偏差距离值:
其中,为负载电流序列中第/>个负载电流值对应的偏差距离值,/>、/>分别为获取负载电流序列中的第一个和最后一个负载电流值时对应的采样时刻,/>为负载电流序列中第/>个负载电流值对应的采样时刻,/>为时间变量,/>为时间变量的微分,/>为负载电流拟合曲线,/>为负载电流序列中第/>个负载电流值。
在一些实施例中,可通过电流传感器采集网状电源的负载电流序列。
在一些实施例中,可通过功率传感器采集所述网状电源的工作功率值。
在一些实施例中,可采用指数平滑法对所述有效负载电流序列进行序列拟合,得到负载电流拟合曲线。
第二方面,本申请提供一种防止过载的网状电源控制电路,包括有电路控制单元,所述电路控制单元包括:
有效负载电流序列确定模块,用于采集网状电源的负载电流序列,对所述负载电流序列进行电流基项滤除,得到有效负载电流序列;
跳变特征确定模块,用于对所述有效负载电流序列进行序列拟合,得到负载电流拟合曲线,根据所述负载电流拟合曲线和负载电流序列,确定所述负载电流序列中的电流奇点,进而由所述电流奇点获取负载电流序列的跳变特征;
功率过载保护点确定模块,用于根据所述负载电流序列的跳变特征,确定网状电源的前序趋势,再由所述负载电流序列确定所述网状电源的电流陡度,根据所述前序趋势和所述电流陡度确定网状电源的功率过载保护点;
网状电源功率调节模块,用于采集网状电源的工作功率值,当所述工作功率值高于预设的功率过载保护点时,根据所述前序趋势和所述电流陡度确定网状电源控制电路的时间常数,将所述网状电源的功率偏离信号输入所述网状电源控制电路,通过所述网状电源控制电路输出控制电压信号降低所述网状电源功率。
第三方面,本申请提供一种计算机设备,所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有代码,所述处理器被配置为获取所述代码,并执行上述的防止过载的网状电源控制电路的控制方法。
第四方面,本申请提供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上述的防止过载的网状电源控制电路的控制方法。
本申请公开的实施例提供的技术方案具有以下有益效果:
本申请提供的防止过载的网状电源控制电路及其控制方法中,首先采集网状电源的负载电流序列,对负载电流序列进行基项滤除,得到有效负载电流序列,进而对有效负载电流序列进行拟合,得到负载电流拟合曲线,进而根据负载电流拟合曲线和负载电流序列找到电流奇点,由所述电流奇点获取负载电流序列的跳变特征;根据负载电流序列的跳变特征,确定网状电源的前序趋势;再获取网状电源的电流陡度,由前序趋势和电流陡度确定功率过载保护点;当工作功率值高于预设的功率过载保护点时,根据前序趋势和电流陡度确定网状电源控制电路的时间常数,通过网状电源控制电路输出控制电压信号降低网状电源功率,对网状电源进行过载保护,从而能够在网状电源工作时的输出功率高于功率过载保护点时,通过网状电源控制电路输出电压控制信号提前对网状电源的输出功率进行调节,因而无需对网状电源进行断电保护并且能够避免网状电源积累过载损伤。
附图说明
图1是根据本申请一些实施例所示的一种防止过载的网状电源控制电路的控制方法的示例性流程图;
图2是根据本申请一些实施例所示的电路控制单元的示例性硬件和/或软件的示意图;
图3是根据本申请一些实施例所示的应用一种防止过载的网状电源控制电路的控制方法的计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
本申请核心是通过对负载电流序列进行基项滤除,得到有效负载电流序列,进而对有效负载电流序列进行拟合,得到负载电流拟合曲线,再根据负载电流拟合曲线和负载电流序列找到电流奇点,由所述电流奇点获取负载电流序列的跳变特征,由负载电流序列的跳变特征确定网状电源的前序趋势,再获取网状电源的电流陡度,由前序趋势和电流陡度确定功率过载保护点,从而能够在网状电源工作时的输出功率高于功率过载保护点时,通过网状电源控制电路输出电压控制信号,通过电压控制信号提前对网状电源的输出功率进行调节,因而无需对网状电源进行断电保护并且能够避免网状电源积累过载损伤。
为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。参考图1,该图是根据本申请一些实施例所示的一种防止过载的网状电源控制电路的控制方法的示例性流程图,该防止过载的网状电源控制电路的控制方法100主要包括如下步骤:
在步骤S101,采集网状电源的负载电流序列;对所述负载电流序列进行电流基项滤除,得到有效负载电流序列。
在一些实施例中,可以通过电流传感器采集网状电源的负载电流序列,例如,可以通过电流传感器等间隔的采集网状电源的负载电流,从而获得不同采集时刻的负载电流值,将所述不同采集时刻对应的负载电流值依据时序排列组成该负载电流序列。
需要说明的,所述负载电流序列中包含规律变化的电流基项,该部分电流基项并不包含负载电流的跳变信息,仅会在电流基项的上升沿或下降沿加剧负载电流跳变,因而会干扰后续的负载电流跳变特征的提取;为获取更加准确的负载电流变化情况,需要对所述负载电流序列进行电流基项滤除,得到包含负载电流跳变信息比例更大的有效负载电流序列。
优选的,在一些实施例中,对所述负载电流序列进行基项滤除,得到有效负载电流序列可以采用下述方式:
根据预设的迭代深度,获取所述负载电流序列的迭代过渡子序列;
对所述迭代过渡子序列进行回归迭代,获取电流基项向量;
根据所述电流基项向量消去所述负载电流序列中的电流基项,得到有效负载电流序列。
例如,在一些实施例中,负载电流序列,该负载电流序列包含了/>个采集得到的网状电源的负载电流值,可以预设回归迭代的迭代深度为/>,迭代深度小于负载电流序列中的负载电流值个数,进而选取所述负载电流序列中前/>个负载电流值作为迭代过渡子序列,此时对所述迭代过渡子序列进行回归迭代,获取电流基项向量的过程可以采用下述方式:
预设当前的迭代过渡子序列为第一迭代过渡子序列;
得到所述第一迭代过渡子序列的第一电流基项系数;
对所述迭代过渡子序列进行更新,得到第二迭代过渡子序列;
根据所述第一电流基项系数和第二迭代过渡子序列获取第二电流基项系数;
对所述第二迭代过渡子序列进行更新,得到第三迭代过渡子序列;
根据所述第二电流基项系数和第三迭代过渡子序列获取第三电流基项系数;
对所述第三迭代过渡子序列进行更新,得到第四迭代过渡子序列;
重复上述步骤,每次都将根据上一次获取的电流基项系数和当前的迭代过渡子序列获取当前的电流基项系数,直到迭代过渡子序列无法继续更新,将获取的电流基项系数作为电流基项向量的向量元素,得到电流基项向量。
具体实现时,例如,根据所述第二电流基项系数和第三迭代过渡子序列获取第三电流基项系数的过程也可以由下式表示,即:
其中,为第三电流基项系数,/>为迭代深度,/>为所述负载电流序列中第/>个负载电流值,/>为所述第三迭代过渡子序列中的负载电流均值,/>为所述第二迭代过渡子序列中的负载电流均值,/>为第三迭代过渡子序列中的负载电流的方差值,/>为预设的修正系数,标定为常数,/>为所述第二电流基项系数;依据上一个获得的电流基项系数对下一个获得的电流基项系数进行修正的方式,既可以使得下一个获得的电流基项系数更贴近真实值,提高获得的电流基项向量中元素的平稳性,也可以避免电流基项系数无意义导致电流基项向量中元素存在缺失的情况。
需要说明的,具体实现时,由于所述第一迭代过渡子序列为第一个出现的迭代过渡子序列,因此可将上式中的前一电流基项系数置一,上一迭代过渡子序列中的负载电流均值改为第一迭代过渡子序列的均值,从而得到所述第一迭代过渡子序列的第一电流基项系数。
此外,在一些实施例中,对迭代过渡子序列进行更新的过程可以采用下述方式,即:将所述迭代过渡子序列中第一个负载电流值剔除,并将所述迭代过渡子序列中最后一个负载电流值作为指针电流值,在所述负载电流序列中找到指针电流值的下一个负载电流值并添加到所述迭代过渡子序列中;当在所述负载电流序列中指针电流值之后不存在下一个负载电流值时,视为迭代过渡子序列无法继续更新,获取电流基项向量步骤结束。
需要说明的,所述负载电流序列中的负载电流值存在传感器采集时刻的先后顺序,在本申请中除特殊说明,否则在迭代过渡子序列和负载电流序列中的负载电流值的排列方式依照负载电流值采集的时序。
为便于后续的有效负载电流序列的获取,所述电流基项向量的维数应与所述负载电流序列中的负载电流值数量一致,因此,在一些实施例中,可以依据获取的电流基项系数的均值对所述电流基项向量进行增广,具体实现时,可以将电流基项系数的均值作为电流基项向量的前个元素,得到的电流基项向量可以由下式表示,即:
其中,为所述电流基项向量,/>为获取的电流基项系数的均值,在所述电流基项向量中共有/>个,/>为第一电流基项系数,/>为第二电流基项系数,其后续的向量元素同样为获取的其余电流基项系数,/>为第/>电流基项系数,/>为负载电流序列中的负载电流值个数,/>为迭代深度,/>为向量转置符号。
需要说明的,所述电流基项向量为不断选取部分负载电流序列进行回归迭代得到,该电流基项向量由多个电流基项系数组成,每一个电流基项系数均分别反映所述负载电流序列中的一个负载电流值的规律特征,可以依据所述电流基项向量与所述负载电流序列计算外积,从而得到所述负载电流序列不包含跳变信息的电流基项,进而在负载电流序列中对所述电流基项进行消除。
优选的,在一些实施例中,根据所述电流基项向量消去所述负载电流序列中的电流基项,得到有效负载电流序列的过程也可以由下式表示:
其中,为有效负载电流序列,/>为电流基项向量,/>为叉乘符号,/>为负载电流序列中的电流基项。
需要说明的,在本式中,可以将所述有效负载电流序列视为行矩阵向量与电流基项向量进行叉乘,得到二者之间的外积(电流基项),进而由矩阵减法法则得到有效负载电流序列,所述有效负载电流序列包含个有效负载电流值,/>为负载电流序列中的负载电流值数量,在一些实施例中,有效负载电流值的确定也可以由下式表示,即:
其中,为所述有效负载电流序列中第/>个有效负载电流值,/>为所述负载电流序列中的第/>个负载电流值,/>为所述电流基项向量中的第/>个向量元素。
在步骤S102,对所述有效负载电流序列进行拟合,得到负载电流拟合曲线;根据所述负载电流拟合曲线和负载电流序列,确定所述负载电流序列中的电流奇点,进而由所述电流奇点获取负载电流序列的跳变特征。
需要说明的,获取负载电流拟合曲可以使得有效负载电流序列中潜在的变化趋势更加清晰,并且可以对相邻有效负载电流值之间间隔的负载电流进行预测并填充,增加了负载电流的完整性;合理的,在一些实施例中,可以通过对序列拟合时常用的指数平滑法对所述有效负载电流序列进行拟合,得到负载电流拟合曲线,下面给出一种优选的得到负载电流拟合曲线的具体实施例,包括如下步骤:
选择序列的第一个预测值和观测值,初始数值可以是序列的第一个观测值或通过其他方法得出的初始估计;
确定平滑系数的取值范围,根据序列的特点和需求,选择合适的范围,一般情况下,可以根据经验选择初始范围;
根据平滑系数使用指数平滑公式进行迭代计算。所述指数平滑公式为:
其中,为预测值,/>为平滑系数,/>为上期预测值,/>为上期观测值。
根据上述公式,根据前一期的观测值和预测值计算当前期的预测值。重复这个步骤,每一步都利用了上一步计算得到的预测值,不断更新并逼近真实的观测值,从而得到连续的拟合曲线;需要说明的,所述观测值为实际的有效负载电流值,所述预测值为预测估计得到的有效负载电流值,所述上期观测值为当前预测值的前一电流采样周期的实际负载电流值,所述上期预测值为当前预测值的前一电流采样周期的预测负载电流值。
优选的,在一些实施例中,根据所述负载电流拟合曲线和负载电流序列,确定所述负载电流序列的电流奇点可以采用下述方式,即:
根据所述负载电流拟合曲线,确定负载电流序列中负载电流值分别对应的偏差距离值;
将偏差距离值最大的负载电流值作为电流奇点。
在一些实施例中,可以通过将所述负载电流拟合曲线与所述负载电流序列放入同一个坐标轴中进行比对,从而获得与负载电流拟合曲线偏离程度较大的负载电流值作为所述电流奇点,在另外一些实施例中,也可以通过下述公式确定负载电流序列中负载电流值分别对应的偏差距离值,即:
其中,为负载电流序列中第/>个负载电流值对应的偏差距离值,/>、/>分别为传感器获取负载电流序列中的第一个和最后一个负载电流值时对应的采样时刻,/>为负载电流序列中第/>个负载电流值对应的采样时刻,/>为时间变量,/>为时间变量的微分,/>为与时间变量相关的负载电流拟合曲线,/>为负载电流序列中第/>个负载电流值。
根据上式计算得到负载电流序列中各个负载电流值分别对应的偏差距离值,进而可以将所述偏差距离值最大的负载电流值作为电流奇点,所述电流奇点为负载电流序列中相对负载电流拟合曲线偏离程度最大的点,反映了消去电流基项后负载电流的跳变情况,因此可以根据所述电流奇点获取负载电流的跳变特征。
需要说明的,所述负载电流序列的跳变特征可以由所述电流奇点与其相邻负载电流值之间的比例关系确定,在一些实施例中,当负载电流序列中第个负载电流值为电流奇点,且电流奇点存在前序的负载电流值时,所述跳变特征也可以由下式确定,即:
其中,为负载电流序列的跳变特征,/>为作为电流奇点的第/>个负载电流值,为电流奇点在负载电流序列中的前一个负载电流值。
需要说明的,所述跳变特征为去除规律的电流基项后,所述负载电流序列中相对于负载电流拟合序列的电流跳变的最大比例,可以反映负载电流值短期变化趋势,进而可以根据所述跳变特征得到网状电源在采集负载电源序列对应的时间段内的负载电流长期变化趋势,所述变化趋势即为网状电源的前序趋势。
在步骤S103,根据所述负载电流序列的跳变特征,确定网状电源的前序趋势;获取所述网状电源的电流陡度,由所述前序趋势和所述电流陡度确定网状电源的功率过载保护点;
优选的,在一些实施例中,所述网状电源的前序趋势可以通过跳变特征与所述网状电源的电流总变化量的乘积确定,例如,具体实现时,所述网状电源的前序趋势可以通过下式确定:
其中,为网状电源的前序趋势,/>为求和的中间变量,/>为所述负载电流序列中负载电流值的均值,/>为负载电流序列中的第/>个负载电流值,/>为负载电流序列中第/>个负载电流值,/>为负载电流序列的跳变特征,/>为负载电流序列中的负载电流值个数。
所述电流陡度为所述网状电源的负载电流所构成的曲线的陡峭程度,反映了网状电源的负载电流在短时间内的变化快慢程度,在一些实施例中,所述电流陡度可以通过下式确定:
其中,为网状电源的电流陡度,/>为求和的中间变量,/>为负载电流序列中的第/>个负载电流值,/>为负载电流序列中的负载电流值个数,/>为所述负载电流序列中负载电流值的均值。
需要说明,所述电流陡度为网状电源工作环境下输出的负载电流在短时间内的变化速度,所述前序趋势反映了负载电流长期变化趋势,进而可以根据电流陡度和前序趋势获取网状电源的功率过载保护点,从而根据前序的电流变化趋势确定网状电源的安全功率范围,当网状电源工作时的输出功率高于所述功率过载保护点时,可以通过网状电源控制电路输出电压控制信号提前对网状电源的输出功率进行调节,因而无需对网状电源进行断电并且能够避免网状电源积累过载损伤。
优选的,在一些实施例中,可以根据所述前序趋势和所述电流陡度,由网状电源的最大工作功率确定网状电源的功率过载保护点,具体实现时,可以由下式确定所述网状电源的功率过载保护点:
其中,为网状电源的功率过载保护点,/>为网状电源的前序趋势,/>为电流陡度,/>为网状电源的最大额定功率,/>为负载电流序列中最后一个负载电流值,/>为负载电流序列中的负载电流值个数,/>为安全系数,依据网状电源工作需求预设为常数,通常情况取值范围为1~1.5。
在步骤S104,采集网状电源的工作功率值,当所述工作功率值高于预设的功率过载保护点时,根据所述前序趋势和所述电流陡度确定网状电源控制电路的时间常数;将所述网状电源的功率偏离信号输入所述网状电源控制电路,通过所述网状电源控制电路输出控制电压信号降低所述网状电源功率。
合理的,在一些实施例中,可以通过功率传感器采集所述网状电源的工作功率值,所述工作功率值为传感器采集得到的网状电源的实时输出功率,当所述工作功率值低于预设的功率过载保护点时,网状电源保持原有输出功率正常工作,具体实现时,也可以通过其他可以采集功率值的装置或设备采集所述网状电源的工作功率值,这里不做限定。
优选的,在一些实施例中,所述网状电源控制电路的时间常数可以通过下式确定,即:
其中,为网状电源控制电路的时间常数,/>为网状电源的前序趋势,/>为电流陡度,/>为控制电路元器件固有的响应时间,如二极管的导通时间,/>为时间修正系数,依据经验标定为常数。
需要说明的,根据所述前序趋势和所述电流陡度确定网状电源控制电路的时间常数,可以在负载电流变化较快的情况下对网状电源控制电路的响应速度进行调节,从而防止网状电源的负载功率在功率过载保护点附近不断自振,导致网状电源的输出电压出现过高的谐振峰值,引起网状电源故障或损坏。
具体实现时,网状电源控制电路可以是有源PLC(Programmable LogicController,可编程逻辑控制器)控制电路,可以通过其内置的数字控制算法实现对功率偏差信号的反馈放大,并根据前序趋势和电流陡度调节该控制电路中的时间常数,在一些实施例中,为简化控制电路结构,所述网状电源控制电路可以是由电容电阻并联而成的一阶电阻-电容电路,由于电容两端电压不会突变,时间常数为该控制电路响应阶跃输入的上升时间,具体实现时,其时间常数可以是电阻阻值与电容值的乘积,因此可以通过改变与一阶电阻-电容电路中的电阻并联的电阻箱阻值,从而实现对一阶电阻-电容电路的时间常数的调节。
在一些实施例中,所述网状电源的控制电路的输入为功率偏离信号,所述功率偏离信号,可以是功率传感器检测到工作功率值后与功率过载保护点比较得到偏差值,进而输出的与该偏差值存在线性关系的反馈电压信号,网状电源控制电路接收到功率偏离信号输入后,与该控制电路固有的传递函数相乘后作拉普拉斯反变换,得到输出的控制电压信号,该控制电压信号用于对网状电源的输出功率进行调节,例如,当网状电源中的开关器件周期性地切换输出电压时,根据控制电压信号的大小调节开关器件的开启时间和关闭时间比例,即占空比,可以控制网状电源的输出电压的平均值,通过控制输出电压对网状电源的输出功率进行调节,从而防止网状电源输出过载。
具体实现时,例如,当以一阶电阻-电容电路作为网状电源控制电路时,该控制电路的传递函数可以由下式确定:
其中,为控制电路的传递函数,/>为时间常数,/>为拉普拉斯变换后得到的复变量。
在一些实施例中,由有源的PLC控制电路作为网状电源的控制电路时,其可以通过内置的数字控制算法实现与一阶电阻-电容电路相同的传递函数,得到相同的控制电压信号,此外,在另外一些实施例中,当控制电路输出的控制电压信号较小时,可以将其与两个反向放大器串联形成信号放大器,进而通过放大后的控制电压信号对网状电源的占空比进行调节。
另外,本申请的另一方面,在一些实施例中,本申请提供一种防止过载的网状电源控制电路,该网状电源控制电路包括有电路控制单元,参考图2,该图是根据本申请一些实施例所示的电路控制单元的示例性硬件和/或软件的示意图,该电路控制单元200包括:有效负载电流序列确定模块201、跳变特征确定模块202、功率过载保护点确定模块203和网状电源功率调节模块204,分别说明如下:
有效负载电流序列确定模块201,本申请中有效负载电流序列确定模块201主要用于采集网状电源的负载电流序列,对所述负载电流序列进行电流基项滤除,得到有效负载电流序列;
跳变特征确定模块202,本申请中跳变特征确定模块202主要用于对所述有效负载电流序列进行序列拟合,得到负载电流拟合曲线,根据所述负载电流拟合曲线和负载电流序列,确定所述负载电流序列中的电流奇点,进而由所述电流奇点获取负载电流序列的跳变特征;
功率过载保护点确定模块203,本申请中功率过载保护点确定模块203主要用于根据所述负载电流序列的跳变特征,确定网状电源的前序趋势,再由所述负载电流序列确定所述网状电源的电流陡度,根据所述前序趋势和所述电流陡度确定网状电源的功率过载保护点;
网状电源功率调节模块204,本申请中网状电源功率调节模块204主要用于采集网状电源的工作功率值,当所述工作功率值高于预设的功率过载保护点时,根据所述前序趋势和所述电流陡度确定网状电源控制电路的时间常数,将所述网状电源的功率偏离信号输入所述网状电源控制电路,通过所述网状电源控制电路输出控制电压信号降低所述网状电源功率。
在一些实施例中,所述电路控制单元具体可以是可编程的单片机芯片,例如,所述散热反馈校正器可以是具有可编程性的FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)芯片,也可以是其他可以通过预设的函数进行信号处理的芯片或设备,这里不做限定。
另外,本申请还提供一种计算机设备,所述计算机设备包括存储器和处理器;所述存储器存储有代码,所述处理器被配置为获取所述代码,并执行上述的防止过载的网状电源控制电路的控制方法。
在一些实施例中,参考图3,该图是根据本申请一些实施例所示的应用防止过载的网状电源控制电路的控制方法的计算机设备的结构示意图。上述实施例中的防止过载的网状电源控制电路的控制方法可以通过图3所示的计算机设备来实现,该计算机设备包括至少一个处理器301、通信总线302、存储器303以及至少一个通信接口304。
处理器301可以是一个通用中央处理器(central processing unit,CPU)、特定应用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC)或一个或多个用于控制本申请中的防止过载的网状电源控制电路的控制方法的执行。
通信总线302可包括一通路,在上述组件之间传送信息。
存储器303可以是只读存储器(read-only memory,ROM)或可存储静态信息和指令的其它类型的静态存储设备,随机存取存储器(random access memory,RAM)或者可存储信息和指令的其它类型的动态存储设备,也可以是电可擦可编程只读存储器(electricallyerasable programmable read-only memory,EEPROM)、只读光盘(compact disc read-only Memory,CD-ROM)或其它光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘或者其它磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其它介质,但不限于此。存储器303可以是独立存在,通过通信总线302与处理器301相连接。存储器303也可以和处理器301集成在一起。
其中,存储器303用于存储执行本申请方案的程序代码,并由处理器301来控制执行。处理器301用于执行存储器303中存储的程序代码。程序代码中可以包括一个或多个软件模块。上述实施例中电流奇点的确定可以通过处理器301以及存储器303中的程序代码中的一个或多个软件模块实现。
通信接口304,使用任何收发器一类的装置,用于与其它设备或通信网络通信,如以太网,无线接入网(radio access network,RAN),无线局域网(wireless local areanetworks,WLAN)等。
在具体实现中,作为一种实施例,计算机设备可以包括多个处理器,这些处理器中的每一个可以是一个单核(single-CPU)处理器,也可以是一个多核(multi-CPU)处理器。这里的处理器可以指一个或多个设备、电路、和/或用于处理数据(例如计算机程序指令)的处理核。
上述的计算机设备可以是一个通用计算机设备或者是一个专用计算机设备。在具体实现中,计算机设备可以是台式机、便携式电脑、网络服务器、掌上电脑 (personaldigital assistant,PDA)、移动手机、平板电脑、无线终端设备、通信设备或者嵌入式设备。本申请实施例不限定计算机设备的类型。
另外,本申请还提供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上述的防止过载的网状电源控制电路的控制方法。
综上,本申请提供的防止过载的网状电源控制电路及其控制方法中,首先采集网状电源的负载电流序列,对负载电流序列进行基项滤除,得到有效负载电流序列,进而对有效负载电流序列进行拟合,得到负载电流拟合曲线,进而根据负载电流拟合曲线和负载电流序列找到电流奇点,由所述电流奇点获取负载电流序列的跳变特征;根据负载电流序列的跳变特征,确定网状电源的前序趋势;再获取网状电源的电流陡度,由前序趋势与电流陡度确定功率过载保护点;当工作功率值高于预设的功率过载保护点时,根据前序趋势与电流陡度确定网状电源控制电路的时间常数,通过网状电源控制电路输出控制电压信号降低网状电源功率,对网状电源进行过载保护,能够在网状电源工作时的输出功率高于功率过载保护点时,通过网状电源控制电路输出电压控制信号,通过电压控制信号提前对网状电源的输出功率进行调节,因而无需对网状电源进行断电保护并且能够避免网状电源积累过载损伤。
尽管已描述了本申请的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种防止过载的网状电源控制电路的控制方法,其特征在于,包括:
采集网状电源的负载电流序列,对所述负载电流序列进行电流基项滤除,得到有效负载电流序列;
对所述有效负载电流序列进行序列拟合,得到负载电流拟合曲线,根据所述负载电流拟合曲线和负载电流序列,确定所述负载电流序列中的电流奇点,进而由所述电流奇点获取负载电流序列的跳变特征;
根据所述负载电流序列的跳变特征,确定网状电源的前序趋势,再由所述负载电流序列确定所述网状电源的电流陡度,根据所述前序趋势和所述电流陡度确定网状电源的功率过载保护点;
采集网状电源的工作功率值,当所述工作功率值高于预设的功率过载保护点时,根据所述前序趋势和所述电流陡度确定网状电源控制电路的时间常数,将所述网状电源的功率偏离信号输入所述网状电源控制电路,通过所述网状电源控制电路输出控制电压信号降低所述网状电源功率。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,对所述负载电流序列进行基项滤除,得到有效负载电流序列具体包括:
根据预设的迭代深度,获取所述负载电流序列的迭代过渡子序列;
对所述迭代过渡子序列进行回归迭代,获取电流基项向量;
根据所述电流基项向量消去所述负载电流序列中的电流基项,得到有效负载电流序列。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述负载电流拟合曲线和负载电流序列,确定所述负载电流序列中的电流奇点具体包括:
根据所述负载电流拟合曲线,确定负载电流序列中负载电流值分别对应的偏差距离值;
将偏差距离值最大的负载电流值作为电流奇点。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,通过下述公式确定负载电流序列中负载电流值分别对应的偏差距离值:
其中,为负载电流序列中第/>个负载电流值对应的偏差距离值,/>、/>分别为获取负载电流序列中的第一个和最后一个负载电流值时对应的采样时刻,/>为负载电流序列中第个负载电流值对应的采样时刻,/>为时间变量,/>为时间变量的微分,/>为负载电流拟合曲线,/>为负载电流序列中第/>个负载电流值。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,通过电流传感器采集网状电源的负载电流序列。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,通过功率传感器采集所述网状电源的工作功率值。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,采用指数平滑法对所述有效负载电流序列进行序列拟合,得到负载电流拟合曲线。
8.一种防止过载的网状电源控制电路,其特征在于,包括有电路控制单元,所述电路控制单元包括:
有效负载电流序列确定模块,用于采集网状电源的负载电流序列,对所述负载电流序列进行电流基项滤除,得到有效负载电流序列;
跳变特征确定模块,用于对所述有效负载电流序列进行序列拟合,得到负载电流拟合曲线,根据所述负载电流拟合曲线和负载电流序列,确定所述负载电流序列中的电流奇点,进而由所述电流奇点获取负载电流序列的跳变特征;
功率过载保护点确定模块,用于根据所述负载电流序列的跳变特征,确定网状电源的前序趋势,再由所述负载电流序列确定所述网状电源的电流陡度,根据所述前序趋势和所述电流陡度确定网状电源的功率过载保护点;
网状电源功率调节模块,用于采集网状电源的工作功率值,当所述工作功率值高于预设的功率过载保护点时,根据所述前序趋势和所述电流陡度确定网状电源控制电路的时间常数,将所述网状电源的功率偏离信号输入所述网状电源控制电路,通过所述网状电源控制电路输出控制电压信号降低所述网状电源功率。
9.一种计算机设备,其特征在于,所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有代码,所述处理器被配置为获取所述代码,并执行如权利要求1至7任一项所述的防止过载的网状电源控制电路的控制方法。
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权利要求1至7任一项所述的防止过载的网状电源控制电路的控制方法。
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