CN117578883B - 反激电路限制环路及反激电路控制方法、光储系统 - Google Patents

反激电路限制环路及反激电路控制方法、光储系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了反激电路限制环路及反激电路控制方法、光储系统，涉及光储系统技术领域。其中，该反激电路限制环路控制方法，包括：获取限制环路的电学量；其中，所述电学量包括：第一输入电压和第一输入电流；基于所述第一输入电压查询占空比和输入电压的对应表，从中确定出第一输出占空比；利用PID算法对所述第一输入电压和所述第一输入电流进行计算，得到第二输出占空比；对所述第一输出占空比和所述第二输出占空比进行比对，将比对为较小的占空比作为第一目标输出占空比。本发明，解决将占空比设置成固定值限制时，会存在难以平衡不同工况的问题：若占空比限制设置的大一些，则存在过流过压的硬件风险的问题。

Description

反激电路限制环路及反激电路控制方法、光储系统
技术领域
本发明涉及光储系统技术领域，尤其涉及一种反激电路限制环路及反激电路控制方法、光储系统。
背景技术
光储逆变器母线存在需要通过反激电路抬升的场景，如交流启动时，先通过反激电路抬高母线电压，母线电压达到指令值后方可进行逆变控制。但是，当反激电路通过PWM信号控制时，因控制用占空比较大，存在反激电路过流过压和硬件损坏等情况。因此通常在控制中，会设定控制信号的占空比限制，如50%。
但是，将占空比设置成固定值限制时，会存在难以平衡不同工况的问题；若占空比限制设置的大一些，则存在过流过压的硬件风险；且若占空比限制设置的小一些，存在部分工况下反激电路输出能力不足，不能按命令控制输出电压的问题。针对上述出现的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
发明目的：提供一种反激电路限制环路及反激电路控制方法、光储系统，以解决现有技术存在的上述问题。
技术方案：一种反激电路限制环路控制方法，包括：获取限制环路的电学量；其中，所述电学量包括：第一输入电压和第一输入电流；基于所述第一输入电压查询占空比和输入电压的对应表，从中确定出第一输出占空比；所述第一输入电压与所述第一输出占空比呈反比例函数关系；其中，所述反比例函数关系为：
式中，为第一输出占空比，/>为第一输入电压，/>为调节系数，/>根据电路设计计算得到，或根据试验测试确定；利用PID算法对所述第一输入电压和所述第一输入电流进行计算，得到第二输出占空比；对所述第一输出占空比和所述第二输出占空比进行比对，将比对为较小的占空比作为第一目标输出占空比。
作为优选，基于所述第一输入电压查询占空比和输入电压的对应表，从中确定出第一输出占空比包括：当所述第一输入电压小于预设表格中设置的最小电压时，则输出预设表格中最小输入电压对应的第一输出占空比。
作为优选，基于所述第一输入电压查询占空比和输入电压的对应表，从中确定出第一输出占空比包括：当所述第一输入电压介于预设表格中两电压之间时，则通过线性插值方法计算输出第一输出占空比。
作为优选，基于所述第一输入电压查询占空比和输入电压的对应表，从中确定出第一输出占空比包括：当所述第一输入电压大于预设表格中设置的最大电压时，则输出预设表格中设置的最大输入电压对应的第一输出占空比。
作为优选，利用PID算法对所述第一输入电压和所述第一输入电流进行计算，得到第二输出占空比包括：利用输入功率计算算法对所述第一输入电压和所述第一输入电流进行计算，得到实际输入功率；将所述实际输入功率与预设输入功率上限参考阈值输入PID模型进行计算，得到第二输出占空比。
作为优选，所述PID模型的传递函数为：
式中，/>为比例调节系数，/>为积分调节系数，/>为微分调节系数，/>为复变量。
作为优选，所述预设输入功率上限参考阈值，被配置为固定值或随工况变化的曲线。
作为优选，所述实际输入功率的检测计算公式为：
*/>式中，/>为输入电压，/>为输入电流。
作为优选，将所述实际输入功率与预设输入功率上限参考阈值输入PID模型进行计算，得到第二输出占空比，包括以下步骤：基于所述预设输入功率上限参考阈值与所述实际输入功率/>计算实时功率偏差；其中，所述实时功率偏差的计算公式为：
对所述实时功率偏差进行比例（P）、积分（I）、微分（D）计算，并求和，得到PID模型计算后的第二输出占空比；其中，计算公式为：
式中，参数/>、/>为调试整定系数。
为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种反激电路控制方法。根据本申请的反激电路控制方法，包括多个如上所述的反激电路限制环路控制方法；还包括：控制环路控制方法，所述控制环路控制方法包括：
获取控制环路的电学量；其中，所述电学量包括：输出电压参考值、实际输出电压和第一输入电流；
利用PID算法对所述输出电压参考值和所述实际输出电压进行计算，得到第三输出占空比；
利用PID算法对所述第一输入电流和预设输入电流上限参考阈值进行计算，得到第四输出占空比；
对所述第三输出占空比和所述第四输出占空比进行比对，将比对为较小的占空比作为第二目标输出占空比。
作为优选，将所述第一目标输出占空比和所述第二目标输出占空比进行比对，将比对为较小的占空比作为第三目标输出占空比。
为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种光储系统。根据本申请的光储系统，包括如上所述的反激电路控制方法。
为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一项所述的反激电路控制方法。
为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，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中存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一项所述的反激电路控制方法。
有益效果：在本申请实施例中，采用根据当前工况实时计算占空比的方式，通过获取反激电路的电学量；其中，所述电学量包括：第一输入电压和第一输入电流；基于所述第一输入电压查询占空比和输入电压的对应表，从中确定出第一输出占空比；利用PID算法对所述第一输入电压和所述第一输入电流进行计算，得到第二输出占空比；对所述第一输出占空比和所述第二输出占空比进行比对，将比对为较小的占空比作为第一目标输出占空比，达到了根据当前工况实时计算占空比的目的，从而实现了既可以满足不同工况下的输出能力，又可以保护硬件不会过流过压的技术效果，进而解决了将占空比设置成固定值限制时，会存在难以平衡不同工况的问题；若占空比限制设置的大一些，则存在过流过压的硬件风险；且若占空比限制设置的小一些，存在部分工况下反激电路输出能力不足，不能按命令控制输出电压的技术问题。
附图说明
图1是根据本申请实施例的反激电路控制方法的反激电路限制环路控制方法流程示意图；
图2是根据本申请的又一实施例的反激电路控制方法的反激电路限制环路控制方法流程示意图；
图3是根据本申请实施例的反激电路控制方法的流程示意图；
图4是根据本申请实施例的限制环路控制的结构示意图；
图5是光伏/光储逆变器拓扑示意图；
图6是现有配备反激电路示意图；
图7是根据本申请实施例的应用于光储系统的电气框架图；
图8是根据本申请实施例的又一应用于光储系统的电气框架图；
图9是根据本身申请实施例的反激电路原理图；
图10是根据本申请实施例的反激电路控制方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
根据本发明实施例，提供了一种反激电路限制环路控制方法，如图1-2所示，该方法包括如下的步骤S101至步骤S104：
步骤S101、获取限制环路的电学量；其中，所述电学量包括：第一输入电压和第一输入电流；
通过实时采集反激电路中的相关电信号，能够实现准确的数据收集效果，从而为后续的数据计算提供基础，进而实现精准的控制效果。
需要理解的是，可以采集多种电信号，包括但不限于：电流和电压；在本申请中，涉及的电信号为第一输入电压和第一输入电流。当然，采集电信号的方式可以为传感器，在本申请中不做限定。
步骤S102、基于所述第一输入电压查询占空比和输入电压的对应表，从中确定出第一输出占空比；
通过采用查表的方式，将第一输入电压输入查询占空比和输入电压的对应表，从中确定出第一输出占空比。能够实现良好的数据匹配和对应效果，从而能够获得精准的第一输出占空比，进而为后续的占空比比对提供第一比对数据。
具体地，第一输出占空比计算路径由查表实现，根据反激电路第一输入电压得到第一输出占空比。本实施例中，将表格设置为第一输入电压低时占空比大，第一输入电压高时占空比小的趋势；此时，即便在特殊工况下，如输入电压较低时，或者高温下电路损耗较大时，也可以确保足够的电压输出能力。
根据本发明实施例，优选的，基于所述第一输入电压查询占空比和输入电压的对应表，从中确定出第一输出占空比包括：
所述第一输入电压与所述第一输出占空比呈反比例函数关系。
通过将第一输入电压和第一输出占空比采用反比例函数的关系，能够满足在特殊工况下，也能确保足够的输出能力。
根据本发明实施例，优选的，反比例函数关系为：
式中，/>为第一输出占空比，/>为第一输入电压，/>为调节系数，/>可以根据电路设计计算得到，也可以根据试验测试确定，当然亦可以是其他本领域技术人员可实现的方式，在本申请中，不作限定。
具体地，对于上述表格中的数据，其趋势为随第一输入电压增大，第一输出占空比变小，第一输出占空比与第一输入电压的关系可以设置为反比例关系；比如：
式中，/>第一输出占空比，/>为第一输入电压，/>为可以调整的系数，设置上述表格时/>设置为6-20之间数值。此外，可基于该方法为得出表格数据的初始，并根据实际效果进行调整。
具体地，调节系数k的具体计算过程如下：
反激电路电感为，开关周期为/>，输入电压为 /> ，占空比为/>时：
a.反激电路功率开关管导通时，电流上升，可达到的电流峰值为
b.在一个开关周期中的平均电流为
c.整理可得到输入功率为：
即
可见，对于反激电路，在开关周期和电感/>一定时，若输入电压和占空比乘积为定值，则其输入功率固定。因此，若输入功率最大值/>确定，要限制输入功率，可以根据输入电压/>限制最大占空比/>：
即上述调节系数k表达式为
。
查表的具体实现方法，如下表所述，设置如下表格，输入为反激电路第一输入电压，输出为第一输出占空比；当然，该表格输入输出数据的个数和数据值可以根据实际情况调整，在本申请中，不做限定。
具体地，当k值取6时，相应的表格如下：
当k值取20时，相应的表格如下：
当k值取12时，相应的表格如下：
需要知晓的是，数据匹配的方式不仅查表，映射关系亦能实现本申请中的功能；映射关系可以是一对一、一对多、多对一或多对多，具体取决于映射的定义和特性；比如：一对一映射：在一对一映射中，每个元素在第一个集合中都与唯一一个元素在第二个集合中相对应，没有重复的映射关系。
又比如：一对多映射：在一对多映射中，每个元素在第一个集合中可以与多个元素在第二个集合中相对应。这意味着第一个集合中的元素可以映射到多个不同的元素。
根据本发明实施例，优选的，基于所述第一输入电压查询占空比和输入电压的对应表，从中确定出第一输出占空比包括：
当所述第一输入电压小于预设表格中设置的最小电压时，则输出预设表格中最小输入电压对应的第一输出占空比。
具体地，当第一输入电压小于表格中设置的最小电压时，则输出表格中设置的最小电压对应的第一输出占空比；比如，以k值为12时为例，当第一输入电压为14v时，查表可知，第一输出最小电压16v对应的第一输出占空比为0.75；依次类推，此处不做穷举。
根据本发明实施例，优选的，基于所述第一输入电压查询占空比和输入电压的对应表，从中确定出第一输出占空比包括：
当所述第一输入电压介于预设表格中两电压之间时，则通过线性插值方法计算输出第一输出占空比。
具体地，当第一输入电压介于表格中某两电压之间时，则通过线性插值方法计算输出；比如：第一输入电压为18v时，查表可知，第一输入电压介于表格中的设置的16v和20v之间，输出根据16v和20v对应占空比进行线性插值，为0.75+(18-16)/(20-16)/(0.6-0.75)=0.675；依次类推，此处不做穷举。
根据本发明实施例，优选的，基于所述第一输入电压查询占空比和输入电压的对应表，从中确定出第一输出占空比包括：
当所述第一输入电压大于预设表格中设置的最大电压时，则输出预设表格中设置的最大输入电压对应的第一输出占空比。
具体地，当第一输入电压大于表格中设置的最大电压时，则输出表格中设置的最大电压对应的第一输出占空比；比如：第一输入电压为30v时，查表可知，输出最大电压28v对应的第一输出占空比为0.429；依次类推，此处不做穷举。
步骤S103、利用PID算法对所述第一输入电压和所述第一输入电流进行计算，得到第二输出占空比；
通过将第一输入电压和所述第一输入电流输入PID算法模型，能够实现计算出精准的第二输出占空比；与此同时，通过第二输出占空比能够实现限制输入功率，确保反激电路不会过压过流的效果。
当然，需要知晓的是，PID（比例-积分-微分）控制算法是一种常用于工程控制系统中的反馈控制方法，用于实现系统的稳定控制和精确调节。PID控制器基于当前误差、过去误差的累积以及误差变化率来调节控制系统的输出，以使系统的实际输出与期望输出之间的偏差最小化。具体而言，PID算法通过以下步骤进行计算：1.比例（Proportional）：根据当前误差e(t)按比例增益Kp来计算控制器的输出，这一部分的作用是快速消除误差。2.积分（Integral）：将过去时刻的误差e(t)的累积值进行积分计算，乘以积分时间Ki，此部分的作用是消除静差或长期偏差。3.微分（Derivative）：根据误差的变化率（de/dt）和微分时间Kd计算控制器的输出，这一部分的作用是抑制系统的振荡并加速响应速度。
根据本发明实施例，优选的，利用PID算法对所述第一输入电压和所述第一输入电流进行计算，得到第二输出占空比包括：
利用输入功率计算算法对所述第一输入电压和所述第一输入电流进行计算，得到实际输入功率；
将所述实际输入功率与预设输入功率上限参考阈值输入PID模型进行计算，得到第二输出占空比。
具体地，首先设定输入功率上限参考值，该值可由电路设计时确定；然后根据第一输入电压和第一输入电流计算实际的反激电路输入功率；再将输入功率上限参考和实际输入功率进行PID控制，其输出为第二输出占空比，可以控制实际输出功率不超过功率上限参考值，能够实现保护硬件的效果。
根据本发明实施例，优选的，所述PID模型的传递函数为：
式中，/>为比例调节系数，/>为积分调节系数，/>为微分调节系数，/>为复变量。
具体地，PID控制的具体实现为：根据输入功率上限参考值与实际输入功率的偏差，通过PID控制器进行计算，得到第二输出占空比。
根据本发明实施例，优选的，所述预设输入功率上限参考阈值，被配置为固定值或随工况变化的曲线。
通过将输入功率上限参考值预先进行配置，可配置为一个固定值；比如：50w，也可以设定为随工况变化的曲线。
根据本发明实施例，优选的，所述实际输入功率的检测计算公式为：
*/>
其中，为输入电压，/>为输入电流。
反激电路实际输入功率通过输入电压和输入电流检测计算可得。
根据本发明实施例，优选的，将所述实际输入功率与预设输入功率上限参考阈值输入PID模型进行计算，得到第二输出占空比，包括以下步骤：
基于所述预设输入功率上限参考阈值与所述实际输入功率/>计算实时功率偏差；其中，所述实时功率偏差的计算公式为：
对所述实时功率偏差进行比例（P）、积分（I）、微分（D）计算，并求和，得到PID模型计算后的第二输出占空比；其中，计算公式为：
式中，参数/>、/>为调试整定系数。
通过采用上述方法，能够获得精准的第二输出占空比，从而为后续的比对提供数据基础。
步骤S104、对所述第一输出占空比和所述第二输出占空比进行比对，将比对为较小的占空比作为第一目标输出占空比。
通过将第一输出占空比和所述第二输出占空比进行比对，并将两者之间较小的占空比作为第一目标输出占空比，能够获得作为控制中最终使用的占空比限制；与此同时，根据第一输入电压及实际功率计算得到，既可以确保输出能力，又可以保护硬件不超功率而过压过流。
根据本发明实施例，优选的，对所述第一输出占空比和所述第二输出占空比进行比对，将比对为较小的占空比作为第一目标输出占空比包括：
采用最小值算法，将第一输出占空比和所述第二输出占空比直接进行比较，选择较小的占空比作为第一目标输出占空比。
具体地，使用最小值算法直接比较两个数值的大小，然后选择较小的数作为结果；比如：对于两个数a和b，可使用如下公式来表示：min(a，b)=a if a < b else b这个公式表示，如果a小于b，那么结果就是a，否则结果是b。
根据本发明实施例，优选的，对所述第一输出占空比和所述第二输出占空比进行比对，将比对为较小的占空比作为第一目标输出占空比包括：
采用排序算法，将第一输出占空比和所述第二输出占空比按照预设顺序进行排序，选择较小的占空比作为第一目标输出占空比。
通过采用排序算法，能够快速有效的获得较小的第一目标输出占空比，从而实现提高计算效率的效果。比如：排序算法可以为升序或降序，若为升序排序时，则第一个占空比即为第一目标输出占空比；若为降序排序时，则最后一个占空比即为第一目标输出占空比。
根据本发明实施例，优选的，对所述第一输出占空比和所述第二输出占空比进行比对，将比对为较小的占空比作为第一目标输出占空比包括：
采用条件判断算法，将第一输出占空比和所述第二输出占空比直接进行比较，选择较小的占空比作为第一目标输出占空比。
条件判断算法可以为使用if语句或三元运算符来比较两个数值的大小，并选择较小的数作为结果。
本发明解决反激电路固定占空比限制不能很好的平衡各种工况下输出能力和硬件保护的问题；采用反激电路占空比限制实时计算的方法，可根据当前工况实时计算占空比限制，既可以满足不同工况下的输出能力，又可以保护硬件不会过流过压。
具体地，通过采用反激电路限制环路控制方法，能够保证控制输出的占空比能确保输出能力，又可以保护硬件不超功率而过压过流的效果。
首先，由第一输入电压查表得到第一占空比限制一/>；
其次，根据输入功率限制与实际输入功率/>的偏差由PID控制器计算得出占空比限制/>；
接着，由占空比限制和占空比限制/>取小得到目标输出占空比即占空比限制/>。
从以上的描述中，可以看出，本申请实现了如下技术效果：
在本申请实施例中，采用根据当前工况实时计算占空比的方式，通过获取反激电路的电学量；其中，所述电学量包括：第一输入电压和第一输入电流；基于所述第一输入电压查询占空比和输入电压的对应表，从中确定出第一输出占空比；利用PID算法对所述第一输入电压和所述第一输入电流进行计算，得到第二输出占空比；对所述第一输出占空比和所述第二输出占空比进行比对，将比对为较小的占空比作为第一目标输出占空比，达到了根据当前工况实时计算占空比的目的，从而实现了既可以满足不同工况下的输出能力，又可以保护硬件不会过流过压的技术效果，进而解决了将占空比设置成固定值限制时，会存在难以平衡不同工况的问题；若占空比限制设置的大一些，则存在过流过压的硬件风险；且若占空比限制设置的小一些，存在部分工况下反激电路输出能力不足，不能按命令抬升母线电压的技术问题。
如图3所示，为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种反激电路控制方法，包括多个如上所述的反激电路限制环路控制方法；还包括：控制环路控制方法，所述控制环路控制方法包括：
获取控制环路的电学量；其中，所述电学量包括：输出电压参考值、实际输出电压和第一输入电流；
能够实现精准的数据采集效果，从而为后续准确的计算提供数据基础。
利用PID算法对所述输出电压参考值和所述实际输出电压进行计算，得到第三输出占空比；
通过将输出电压为最终控制目标，控制输出电压控制环路，根据输出电压参考值/>与实际输出电压/>的偏差，使用PID控制器计算得到第三输出占空比/>。
具体地，PID控制的实现方式为，根据输出电压参考值与实际输出电压的偏差，通过PID控制器进行计算占空比，所述PID控制器的传递函数为：
式中，/>为比例调节系数，/>为积分调节系数，/>为微分调节系数，/>为复变量。
输出电压参考值预先进行配置，可配置为一个固定值，如为800V，也可以设定为随工况变化的曲线。反激电路实际实际输出电压/>通过采样计算得到。
通过PID控制器确定占空比过程中，包括如下步骤：
首先计算输出电压参考值与实际输出电压/>的实时偏差/>，所述实时电压偏差的计算公式为：
然后，对上述实时电压偏差进行比例（P）、积分（I）、微分（D）计算，并求和，可得PID控制输出，即输出占空比/>，具体计算公式为：
实际中三个参数、/>、/>根据实际控制效果进行调试整定。
利用PID算法对所述第一输入电流和预设输入电流上限参考阈值进行计算，得到第四输出占空比；
为确保在控制输出电压时，原边实际电流/>不超过限值/>，通过控制电流限制环，根据原边电流上限值/>与原边实际电流/>的偏差，通过PID控制器计算得到第四输出占空比/>。
具体地，PID控制的实现方式为，根据原边电流上限与实际原边电流的偏差，通过PID控制器进行计算占空比，所述PID控制器的传递函数为：
式中，/>为比例调节系数，/>为积分调节系数，/>为微分调节系数，/>为复变量。
原边电流上限预先进行配置，可配置为一个固定值，如为2A，也可以设定为随工况变化的曲线。原边实际电流/>通过采样计算得到。
通过PID控制器确定占空比过程中，包括如下步骤：
首先计算原边电流上限与原边实际电流/>的实时偏差，所述实时电压偏差的计算公式为：
然后，对上述实时电压偏差进行比例（P）、积分（I）、微分（D）计算，并求和，可得PID控制输出，即输出占空比/>，具体计算公式为：
实际中三个参数、/>、/>根据实际控制效果进行调试整定。
对所述第三输出占空比和所述第四输出占空比进行比对，将比对为较小的占空比作为第二目标输出占空比。
通过对第三输出占空比和第四输出占空比/>取小作为控制环路的第二目标输出占空比/>。
根据本发明实施例，优选的，将所述第一目标输出占空比和所述第二目标输出占空比进行比对，将比对为较小的占空比作为第三目标输出占空比。
通过对第二目标输出占空比即控制输出占空比进行限制处理，即对第二目标输出占空比/>和第一目标输出占空比/>取小，得到最终控制开关管/>的占空比/>。
如图4所示，为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种限制环路控制装置，包括：获取模块401，用于获取限制环路的电学量；其中，所述电学量包括：第一输入电压和第一输入电流；
通过实时采集反激电路中的相关电信号，能够实现准确的数据收集效果，从而为后续的数据计算提供基础，进而实现精准的控制效果。
需要理解的是，可以采集多种电信号，包括但不限于：电流、电压或电感；在本申请中，涉及的电信号为第一输入电压和第一输入电流。当然，采集电信号的方式可以为传感器，在本申请中不做限定。
查询模块402，用于基于所述第一输入电压查询占空比和输入电压的对应表，从中确定出第一输出占空比；
通过采用查表的方式，将第一输入电压输入查询占空比和输入电压的对应表，从中确定出第一输出占空比。能够实现良好的数据匹配和对应效果，从而能够获得精准的第一输出占空比，进而为后续的占空比比对提供第一比对数据。
具体地，第一输出占空比计算路径由查表实现，根据反激电路第一输入电压得到第一输出占空比。将表格设置为第一输入电压低时占空比大，第一输入电压高时占空比小的趋势；此时，即便在特殊工况下，如输入电压较低时，也可以确保足够的输出能力。
计算模块403，用于利用PID算法对所述第一输入电压和所述第一输入电流进行计算，得到第二输出占空比；
通过将第一输入电压和所述第一输入电流输入PID算法模型，能够实现计算出精准的第二输出占空比；与此同时，通过第二输出占空比能够实现限制输入功率，确保反激电路不会过压过流的效果，
比较模块404，用于对所述第一输出占空比和所述第二输出占空比进行比对，将比对为较小的占空比作为第一目标输出占空比。
通过将第一输出占空比和所述第二输出占空比进行比对，并将两者之间较小的占空比作为第一目标输出占空比，能够获得作为控制中最终使用的占空比限制；与此同时，根据第一输入电压及实际功率计算得到，既可以确保输出能力，又可以保护硬件不超功率而过压过流。
从以上的描述中，可以看出，本申请实现了如下技术效果：
在本申请实施例中，采用根据当前工况实时计算占空比的方式，通过获取限制环路的电学量；其中，所述电学量包括：第一输入电压和第一输入电流；基于所述第一输入电压查询占空比和输入电压的对应表，从中确定出第一输出占空比；利用PID算法对所述第一输入电压和所述第一输入电流进行计算，得到第二输出占空比；对所述第一输出占空比和所述第二输出占空比进行比对，将比对为较小的占空比作为第一目标输出占空比，达到了根据当前工况实时计算占空比的目的，从而实现了既可以满足不同工况下的输出能力，又可以保护硬件不会过流过压的技术效果，进而解决了将占空比设置成固定值限制时，会存在难以平衡不同工况的问题；若占空比限制设置的大一些，则存在过流过压的硬件风险；且若占空比限制设置的小一些，存在部分工况下反激电路输出能力不足，不能按命令抬升母线电压的技术问题。
为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种光储系统，包括如上所述的反激电路控制方法。
需要知晓的是，光储系统包括但不限于：升压电路、逆变电路、反激电路和电网，通过将反激电路设置在升压电路和逆变电路之间，能够实现母线电压调节的效果，从而实现逆变电路正常运行的效果。
反激电路通过PWM电路进行信号调节，以使输出占空比满足使用需求。
具体地，如图5所示，光伏/光储逆变器拓扑示意图，包括：光伏板，升压电路和逆变电路。此拓扑示意图为常规的光伏/光储逆变图，作为本领域技术人员应熟知，在本申请中，不做赘述。
如图6所示，其为通常配备反激电路示意图，反激电路将辅助电源提供的低电压（通常12-30v之间），升压至高电压，可达约500v以上。
如图7所示，反激电路作用有两种，一是用于开机过程抬升直流母线电压，配合开机流程。
如图8所示，反激电路的另一个作用，是在夜间对光伏板进行修复，通过在光伏电池板负极和地之间施加电压实现，此时反激电路与主拓扑连接示意图如下，反激电路输出电压用于抬高PV电池板负极相对于地的电压：
反激两路两种工作模式下与主拓扑的不同连接方式可通过继电器开闭组合实现。
总结来说，反激电路的作用是将输入的低电压转换为输出的高电压
如图9所示，反激电路具有隔离变压器，包括原边和副边，原边与输入电压相连，并串联可控开关管/>，副边通过防反二极管/>及滤波电容/>连接到负载上，输出电压/>。
可控开关管的的控制信号为PWM信号，通过控制PWM信号的占空比，可以调节输出电压及原边副边电流。通常反激电路使用专用芯片进行控制，需增加硬件成本。
本发明提出一种反激电路控制方法，即计算上述反激电路可控开关管的占空比的方法，实现对输出电压/>的控制，以及原边电流/>的限制，并保证反激电路性能达到最优，并在软件中实现，不需要额外增加成本。具体如下，包括控制环路和限制环路。
如图10所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器（ROM）12、随机访问存储器（RAM）13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器（ROM）12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器（RAM）13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM12以及RAM13通过总线14彼此相连。输入/输出（I/0）接口15也连接至总线14。
电子设备10中的多个部件连接至I/0接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元（CPU）、图形处理单元（GPU）、各种专用的人工智能（AI）计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器（DSP）、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如反激电路控制方法。
在一些实施例中，反激电路控制方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的反激电路控制方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式（例如，借助于固件）而被配置为执行反激电路控制方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、专用标准产品（ASSP）、芯片上系统的系统（SOC）、负载可编程逻辑设备（CPLD）、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM或快闪存储器）、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器（CD-ROM）、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置（例如，CRT（阴极射线管）或者LCD（液晶显示器）监视器）；以及键盘和指向装置（例如，鼠标或者轨迹球），用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈（例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈）；并且可以用任何形式（包括声输入、语音输入或者、触觉输入）来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统（例如，作为数据服务器）、或者包括中间件部件的计算系统（例如，应用服务器）、或者包括前端部件的计算系统（例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互）、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信（例如，通信网络）来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网（LA）、广域网（WA）、区块链网络和互联网。
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (12)

1.反激电路控制方法，其特征在于，包括：反激电路限制环路控制方法，所述反激电路限制环路控制方法包括：
获取限制环路的电学量；其中，所述电学量包括：第一输入电压和第一输入电流；
基于所述第一输入电压查询占空比和输入电压的对应表，从中确定出第一输出占空比；
所述第一输入电压与所述第一输出占空比呈反比例函数关系；
其中，所述反比例函数关系为：
式中，/>为第一输出占空比，/>为第一输入电压，/>为调节系数；
利用PID算法对所述第一输入电压和所述第一输入电流进行计算，得到第二输出占空比；
对所述第一输出占空比和所述第二输出占空比进行比对，将比对为较小的占空比作为第一目标输出占空比；
还包括：控制环路控制方法，所述控制环路控制方法包括：
获取控制环路的电学量；其中，所述电学量包括：输出电压参考值、实际输出电压和第一输入电流；
利用PID算法对所述输出电压参考值和所述实际输出电压进行计算，得到第三输出占空比；
利用PID算法对所述第一输入电流和预设输入电流上限参考阈值进行计算，得到第四输出占空比；
对所述第三输出占空比和所述第四输出占空比进行比对，将比对为较小的占空比作为第二目标输出占空比；
将所述第一目标输出占空比和所述第二目标输出占空比进行比对，将比对为较小的占空比作为第三目标输出占空比。
2.根据权利要求1所述的反激电路控制方法，其特征在于，基于所述第一输入电压查询占空比和输入电压的对应表，从中确定出第一输出占空比包括：
当所述第一输入电压小于预设表格中设置的最小电压时，则输出预设表格中最小输入电压对应的第一输出占空比。
3.根据权利要求1所述的反激电路控制方法，其特征在于，基于所述第一输入电压查询占空比和输入电压的对应表，从中确定出第一输出占空比包括：
当所述第一输入电压介于预设表格中两电压之间时，则通过线性插值方法计算输出第一输出占空比。
4.根据权利要求1所述的反激电路控制方法，其特征在于，基于所述第一输入电压查询占空比和输入电压的对应表，从中确定出第一输出占空比包括：
当所述第一输入电压大于预设表格中设置的最大电压时，则输出预设表格中设置的最大输入电压对应的第一输出占空比。
5.根据权利要求1所述的反激电路控制方法，其特征在于，利用PID算法对所述第一输入电压和所述第一输入电流进行计算，得到第二输出占空比包括：
利用输入功率计算算法对所述第一输入电压和所述第一输入电流进行计算，得到实际输入功率；
将所述实际输入功率与预设输入功率上限参考阈值输入PID模型进行计算，得到第二输出占空比。
6.根据权利要求5所述的反激电路控制方法，其特征在于，所述PID模型的传递函数为：
式中，/>为比例调节系数，/>为积分调节系数，/>为微分调节系数，/>为复变量。
7.根据权利要求5所述的反激电路控制方法，其特征在于，所述预设输入功率上限参考阈值，被配置为固定值或随工况变化的曲线。
8.根据权利要求5所述的反激电路控制方法，其特征在于，所述实际输入功率的检测计算公式为：
*/>式中，/>为输入电压，/>为输入电流。
9.根据权利要求5所述的反激电路控制方法，其特征在于，将所述实际输入功率与预设输入功率上限参考阈值输入PID模型进行计算，得到第二输出占空比，包括以下步骤：
基于所述预设输入功率上限参考阈值与所述实际输入功率/>计算实时功率偏差；其中，所述实时功率偏差的计算公式为：
对所述实时功率偏差/>进行比例（P）、积分（I）、微分（D）计算，并求和，得到PID模型计算后的第二输出占空比；其中，计算公式为：
式中，参数/>、/>为调试整定系数。
10.光储系统，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的反激电路控制方法。
11.电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-9中任一项所述的反激电路控制方法。
12.计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1至9中任一项所述的反激电路控制方法。
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