CN117674395B - 一种多模块串联高压直流岸基电源冗余切换方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多模块串联高压直流岸基电源冗余切换方法，首先将出现故障的供电模块标记为故障模块，然后确定故障模块的电容模块的电容放电时长，然后基于子控制器和主控单元之间的通信延时时长确定间隔时长，并基于电容放电时长和间隔时长确定调节次数，并基于故障模块的输出电压和调节次数确定第一调节幅度值，每隔间隔时长主控单元通过子控制器升高一次正常模块的输出电压，且升高的幅度为所述第一调节幅度值，这样即可在电容放电时长内，逐渐提升供电模块的输出电压，以抵消因故障模块的电容模块放电而提升电压，进而降低进行冗余切换过程中供电模块的输出电压的波动幅度，进而保证整个海底供电系统的稳定性以及海底设备的安全性。

Description

一种多模块串联高压直流岸基电源冗余切换方法

技术领域

本发明涉及电源调节技术领域，具体涉及一种多模块串联高压直流岸基电源冗余切换方法。

背景技术

岸基电源是为船只和海上设施提供电力能源的设备。当船只停泊在码头、港口、海岸以及离岸平台等靠近陆地附近位置时，即与岸基电源建立电性连接，以满足船舶生活和业务用电的需要。

多模块串联高压直流岸基电源输出电压高达10kV，主要用于为水下设备（例如海底设备）进行供电；多模块串联高压直流岸基电源的输出电压的稳定性决定整个海底供电系统的可靠性；当岸基电源中的某个供电模块出现故障时，需要及时进行冗余备份切换，即提升剩余正常的供电模块的输出电压，以保证整体输出电压能够满足海底设备的用电需求；而海底供电电缆长达几百公里，线缆阻抗大，高压直流岸基电源在进行冗余备份切换的过程中会使得岸基电源的整体输出电压产生波动，这些波动通过电缆寄生阻抗后，传输到海底设备端电压波动会更大。

目前，传统的冗余切换方案中，当出现发生故障的供电模块后，主控单元即会立即控制各供电模块提升输出电压，但由于故障供电模块的电容模块的存在，故障供电模块停止对外界设备进行供电后，仍会通过其电容模块对外界设备进行供电，且供电电压会随时间下降，最终降至0V，使得所有的供电模块对于外界设备的输出电压将大于出现故障前的输出电压，进而导致在冗余切换过程中供电模块对于外界设备的输出电压会出现较大幅度的波动，进而影响整个海底供电系统的稳定性以及海底设备的安全性。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种多模块串联高压直流岸基电源冗余切换方法，旨在解决在冗余切换过程中供电模块对于外界设备的输出电压会出现较大幅度的波动，进而影响整个海底供电系统的稳定性以及海底设备的安全性的问题。

本发明提出的技术方案为：

一种多模块串联高压直流岸基电源冗余切换方法，应用于模块串联高压直流岸基电源冗余切换系统；所述系统包括主控单元，以及多个供电模块；供电模块包括输入电路、输出电路、变压器、子控制器、二极管和电容模块；子控制器电性连接于输入电路和输出电路；每一供电模块中，输入电路连接于变压器的原边，输出电路连接于变压器的副边，输出电路还分别与二极管和电容模块并联；各供电模块的输出电路用于为外界设备供电，不同供电模块的电容模块依次串联；子控制器能够通过输入电路和变压器调整输出电路的输出电压；各子控制器均通信连接于主控单元；所述方法，包括：

主控单元通过子控制器实时采集各供电模块的输出电压，其中，供电模块的输出电压为输出电路的输出电压，且各供电模块的输出电压一致；

当供电模块出现故障时，主控单元进行冗余切换，包括：

主控单元将出现故障的供电模块标记为故障模块，并将任一个故障模块之外的供电模块标记为目标模块；

主控单元基于输出电压确定故障模块的电容模块的电容放电时长；

主控单元基于子控制器和主控单元之间的通信延时时长确定间隔时长，并基于电容放电时长和间隔时长确定调节次数，其中，间隔时长小于电容放电时长；

主控单元基于故障模块的输出电压和调节次数确定第一调节幅度值；

每隔间隔时长主控单元通过子控制器升高一次目标模块的输出电压，且升高的幅度为所述第一调节幅度值，升高的次数为调节次数。

优选的，所述系统还包括电流采集模块；电流采集模块通信连接于主控制器；电流采集模块用于实时采集各供电模块的输出电流；所述方法，还包括：

主控单元获取各电容模块的输出电容，其中，各电容模块的输出电容一致；

主控单元通过电流采集模块获取输出电流；

所述主控单元基于输出电压确定故障模块的电容模块的电容放电时长，包括：

主控单元基于输出电流、故障模块的输出电压，以及故障模块的电容模块的输出电容确定电容放电时长。

优选的，所述主控单元基于输出电流、故障模块的输出电压，以及故障模块的电容模块的输出电容确定电容放电时长的计算公式为：

，

式中，为故障模块的电容模块的电容放电时长；/>为故障模块的电容模块的输出电容；/>为故障模块的输出电压；/>为输出电流。

优选的，所述主控单元基于子控制器和主控单元之间的通信延时时长确定间隔时长，并基于电容放电时长和间隔时长确定调节次数，包括：

主控单元获取子控制器和主控单元之间的通信延时时长；

主控单元基于通信延时时长确定间隔时长/>，其中，间隔时长/>大于通信延时时长，且间隔时长/>取整数；

主控单元基于电容放电时长和间隔时长确定调节次数。

优选的，所述主控单元基于电容放电时长和间隔时长确定调节次数的计算公式为：

，

式中，为调节次数。

优选的，所述主控单元基于故障模块的输出电压和调节次数确定第一调节幅度值的计算公式为：

，

式中，为第一调节幅度值。

优选的，还包括：

主控模块基于电容模块的电容电压放电时间函数，计算故障模块的电容模块在间隔时长内的放电电压幅度值：

，

，

式中，为故障模块的电容模块在间隔时长内的放电电压幅度值；/>为电容模块的电容电压放电时间函数，/>的自变量为放电时间/>；/>的因变量为电容模块的放电电压；

主控单元判断故障模块的电容模块在间隔时长内的放电电压幅度值和第一调节幅度值的差值是否小于第一预设值；

若是，主控单元确定供电模块的电压输出平稳；

若否，主控单元确定供电模块的电压输出不平稳。

优选的，还包括：

当故障模块的数量为多个时，主控单元基于输出电压确定故障模块的电容模块的电容放电时长，其中，各故障模块的电容模块的电容放电时长/>一致；

主控单元获取通信延时时长；

主控单元基于通信延时时长确定间隔时长/>；

主控单元基于电容放电时长和间隔时长/>确定调节次数/>；

主控单元基于故障模块的输出电压和调节次数确定第二调节幅度值：

，

式中，为第二调节幅度值；n为故障模块的数量；

每隔间隔时长主控单元通过子控制器升高一次目标模块的输出电压，且升高的幅度为所述第二调节幅度值，升高的次数为调节次数。

优选的，还包括：

主控模块基于电容模块的电容电压放电时间函数，计算所有的故障模块的电容模块在间隔时长内的放电电压幅度值：

，

式中，为所有的故障模块的电容模块在间隔时长内的放电电压幅度值；

主控单元判断所有的故障模块的电容模块在间隔时长内的放电电压幅度值和第二调节幅度值的差值是否小于第二预设值；

若是，主控单元确定供电模块的电压输出平稳；

若否，主控单元确定供电模块的电压输出不平稳。

优选的，还包括：

主控单元获取电容模块的电压放电斜率：

，

主控单元基于电容模块的电压放电斜率确定电容模块的电容电压放电时间函数/>；

主控单元确定调节电压斜率：

，

其中，电容模块的电压放电斜率与调节电压斜率/>的绝对值相等，方向相反；

主控单元基于调节电压斜率确定调节电压时间函数/>：

，

式中，调节电压时间函数的自变量为电压调节时间t；调节电压时间函数/>的因变量为供电模块的电压调节幅度值。

通过上述技术方案，能实现以下有益效果：

本发明提出的多模块串联高压直流岸基电源冗余切换方法能够降低进行冗余切换过程中供电模块的输出电压的波动幅度；具体的，首先将出现故障的供电模块标记为故障模块，然后基于输出电压确定故障模块的电容模块的电容放电时长，然后基于子控制器和主控单元之间的通信延时时长确定间隔时长，并基于电容放电时长和间隔时长确定调节次数，并基于故障模块的输出电压和调节次数确定第一调节幅度值，每隔间隔时长主控单元通过子控制器升高一次目标模块的输出电压，且升高的幅度为所述第一调节幅度值，这样即可在电容放电时长内，逐渐提升供电模块的整体输出电压，从而在更小的时间尺度内逐渐弥补故障模块的电容模块不断降低的放电电压，进而降低进行冗余切换过程中供电模块的输出电压的波动幅度，进而保证整个海底供电系统的稳定性以及海底设备的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提出的一种多模块串联高压直流岸基电源冗余切换方法第一实施例的流程图；

图2为本发明提出的一种多模块串联高压直流岸基电源冗余切换系统的结构示意图；

图3为本发明提出的一种多模块串联高压直流岸基电源冗余切换方法中传统冗余切换方式下的供电模块对外界设备的整体输出电压的瞬态波形图；

图4为本发明提出的一种多模块串联高压直流岸基电源冗余切换方法中采用本方案进行冗余切换控制下的供电模块对外界设备的整体输出电压的瞬态波形图；

图5为本发明提出的一种多模块串联高压直流岸基电源冗余切换方法第七实施例中电容模块的电容电压放电时间函数的示意图；

图6为本发明提出的一种多模块串联高压直流岸基电源冗余切换方法第十实施例的调节电压时间函数的示意图。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提出一种多模块串联高压直流岸基电源冗余切换方法。

如附图1和附图2所示，在本发明提出的一种多模块串联高压直流岸基电源冗余切换方法的第一实施例中，本多模块串联高压直流岸基电源冗余切换方法应用于模块串联高压直流岸基电源冗余切换系统；所述系统包括主控单元，以及多个供电模块（本实施例中为M个，包括图1中供电模块1、供电模块2，……，供电模块M，M≥2）；供电模块包括输入电路、输出电路、变压器、子控制器、二极管和电容模块；子子控制器电性连接于输入电路和输出电路；每一供电模块中，输入电路连接于变压器的原边，输出电路连接于变压器的副边，输出电路还分别与二极管和电容模块并联（这里的变压器为高压隔离变压器；这里的二极管用于当供电模块出现故障之后起到旁路作用；这里的电容模块用于当供电模块出现故障之后对外界设备放电，且放电电压会逐渐降低）；各供电模块的输出电路用于为外界设备供电，不同供电模块的电容模块依次串联；子控制器能够通过输入电路和变压器调整输出电路的输出电压（具体的，子控制器通过PWM（脉冲宽度调制）方式来调整输入电路的占空比，进而调整输入电路的电压值，进而通过变压器来调整输出电路的电压值，从而调整供电模块的输出电压）；各子控制器均通信连接于主控单元（各子控制器通过CAN通信总线与主控单元进行通信连接）；本实施例包括如下步骤：

步骤S110：主控单元通过子控制器实时采集各供电模块的输出电压，其中，供电模块的输出电压为输出电路的输出电压，且各供电模块的输出电压一致。

步骤S120：当供电模块出现故障时，主控单元进行冗余切换，包括：

步骤S130：主控单元将出现故障的供电模块标记为故障模块，并将任一个故障模块之外的供电模块标记为目标模块。

步骤S140：主控单元基于输出电压确定故障模块的电容模块的电容放电时长。

步骤S150：主控单元基于子控制器和主控单元之间的通信延时时长确定间隔时长，并基于电容放电时长和间隔时长确定调节次数，其中，间隔时长小于电容放电时长。

步骤S160：主控单元基于故障模块的输出电压和调节次数确定第一调节幅度值。

步骤S170：每隔间隔时长主控单元通过子控制器升高一次目标模块的输出电压，且升高的幅度为所述第一调节幅度值，升高的次数为调节次数。

本发明提出的多模块串联高压直流岸基电源冗余切换方法能够降低进行冗余切换过程中供电模块的输出电压的波动幅度；具体的，首先将出现故障的供电模块标记为故障模块，然后基于输出电压确定故障模块的电容模块的电容放电时长，然后基于子控制器和主控单元之间的通信延时时长确定间隔时长，并基于电容放电时长和间隔时长确定调节次数，并基于故障模块的输出电压和调节次数确定第一调节幅度值，每隔间隔时长主控单元通过子控制器升高一次目标模块的输出电压，且升高的幅度为所述第一调节幅度值，这样即可在电容放电时长内，逐渐提升供电模块的整体输出电压，从而在更小的时间尺度内逐渐弥补故障模块的电容模块不断降低的放电电压，进而降低进行冗余切换过程中供电模块的输出电压的波动幅度，进而保证整个海底供电系统的稳定性以及海底设备的安全性。

在本发明提出的一种多模块串联高压直流岸基电源冗余切换方法的第二实施例中，基于第一实施例，所述系统还包括电流采集模块；电流采集模块通信连接于主控制器；电流采集模块用于实时采集各供电模块的输出电流；本实施例还包括如下步骤：

步骤S210：主控单元获取各电容模块的输出电容，其中，各电容模块的输出电容一致。

步骤S220：主控单元通过电流采集模块获取输出电流。

步骤S140，包括如下步骤：

步骤S230：主控单元基于输出电流、故障模块的输出电压，以及故障模块的电容模块的输出电容确定电容放电时长。

具体的，本实施例给出了基于输出电流、故障模块的输出电压，以及故障模块的电容模块的输出电容确定电容放电时长的具体方案。

在本发明提出的一种多模块串联高压直流岸基电源冗余切换方法的第三实施例中，基于第二实施例，所述主控单元基于输出电流、故障模块的输出电压，以及故障模块的电容模块的输出电容确定电容放电时长的计算公式为：

，

式中，为故障模块的电容模块的电容放电时长；/>为故障模块的电容模块的输出电容；/>为故障模块的输出电压；/>为输出电流。

具体的，本实施例给出了基于输出电流、故障模块的输出电压，以及故障模块的电容模块的输出电容确定电容放电时长的具体计算公式。

例如，本实施例中，整个系统的总输出电压为所有的供电模块的输出电压之和，例如6kV，输出电流=5A，本系统由7个供电模块串联而成（即M为7），各供电模块的输出电压一致，可计算得到/>为857V；各供电模块的电容模块的输出电容/>=112uF。

则可求得（计算结果取小数点后2位）：

，

即故障模块的电容模块的电容放电时长为19.19ms。

在本发明提出的一种多模块串联高压直流岸基电源冗余切换方法的第四实施例中，基于第三实施例，步骤S150，包括如下步骤：

步骤S410：主控单元获取子控制器和主控单元之间的通信延时时长。

具体的，主控单元与各子控制器之间的通信速率为250kbps，则对应的子控制器和主控单元之间的通信延时时长约为0.7ms（本实施例中/>直接取0.7ms）。

步骤S420：主控单元基于通信延时时长确定间隔时长/>，其中，间隔时长/>大于通信延时时长，且间隔时长/>取整数。

具体的，例如，本实施例中子控制器和主控单元之间的通信延时时长为0.7ms，为了方便计算，则将间隔时长/>设置为1ms。

步骤S430：主控单元基于电容放电时长和间隔时长确定调节次数。

在本发明提出的一种多模块串联高压直流岸基电源冗余切换方法的第五实施例中，基于第四实施例，所述主控单元基于电容放电时长和间隔时长确定调节次数的计算公式为：

，

式中，为调节次数。

具体的，本实施例给出了如何基于电容放电时长和间隔时长确定调节次数的具体计算公式；具体可求得：

，

即调节次数为19次。

在本发明提出的一种多模块串联高压直流岸基电源冗余切换方法的第六实施例中，基于第五实施例，所述主控单元基于故障模块的输出电压和调节次数确定第一调节幅度值的计算公式为：

，

式中，为第一调节幅度值。

具体的，本实施例给出了基于故障模块的输出电压和调节次数确定第一调节幅度值的具体计算公式；具体可求得（计算结果取小数点后1位）：

，

即第一调节幅度值为45.1V。

在本发明提出的一种多模块串联高压直流岸基电源冗余切换方法的第七实施例中，基于第三实施例，本实施例还包括如下步骤：

步骤S710：主控模块基于电容模块的电容电压放电时间函数，计算故障模块的电容模块在间隔时长内的放电电压幅度值：

，

，

式中，为故障模块的电容模块在间隔时长内的放电电压幅度值；/>为电容模块的电容电压放电时间函数，/>的自变量为放电时间/>；/>的因变量为电容模块的放电电压。

具体的，由上述公式可计算得到（计算结果取小数点后1位）：

。

步骤S720：主控单元判断故障模块的电容模块在间隔时长内的放电电压幅度值和第一调节幅度值的差值是否小于第一预设值（这里的第一预设值取第一调节幅度值的2%）。

若是，执行步骤S730：主控单元确定供电模块的电压输出平稳。

若否，执行步骤S740：主控单元确定供电模块的电压输出不平稳。

具体的，由计算可知，故障模块的电容模块在间隔时长内的放电电压幅度值和第一调节幅度值的差值为0.5V，小于第一预设值，则供电模块在进行冗余切换的过程中升高的电压值能够较好的抵消由故障模块的电容模块向外输出电压而引起的电压降低值，从而使所有的供电模块对外界设备的整体供电电压的稳定性，即确定供电模块的电压输出平稳；即通过本实施例能够判断本方案给出的电压调节方式是否能够保证供电模块的电压输出平稳。

具体的，如附图3所示，在进行传统冗余切换的过程中，供电模块的整体输出电压发生较大的跌落和过冲，从而导致整个冗余切换过程的波动明显，电压的波形值达到了250V；如附图4所示，在采用本方案进行冗余切换控制的过程中，供电模块的整体输出电压的跌落和过冲更小，其输出电压波动值仅为105V，即整个冗余切换过程的波动更加平稳。

在本发明提出的一种多模块串联高压直流岸基电源冗余切换方法的第八实施例中，基于第七实施例，本实施例还包括如下步骤：

步骤S810：当故障模块的数量为多个时，主控单元基于输出电压确定故障模块的电容模块的电容放电时长，其中，各故障模块的电容模块的电容放电时长/>一致。

步骤S820：主控单元获取通信延时时长。

步骤S830：主控单元基于通信延时时长确定间隔时长/>。

步骤S840：主控单元基于电容放电时长和间隔时长/>确定调节次数/>。

具体的，当故障模块的数量为多个时，上述、/>、/>和/>的计算方式均与当故障模块为1个时的计算方式一致。

步骤S850：主控单元基于故障模块的输出电压和调节次数确定第二调节幅度值：

，

式中，为第二调节幅度值；n为故障模块的数量。

步骤S850：每隔间隔时长主控单元通过子控制器升高一次目标模块的输出电压，且升高的幅度为所述第二调节幅度值，升高的次数为调节次数。

具体的，因故障模块的数量为n，且n为大于或等于2的整数；则第二调节幅度值的取值为n与前述的的乘积。

在本发明提出的一种多模块串联高压直流岸基电源冗余切换方法的第九实施例中，基于第八实施例，本实施例还包括如下步骤：

步骤S910：主控模块基于电容模块的电容电压放电时间函数，计算所有的故障模块的电容模块在间隔时长内的放电电压幅度值：

，

式中，为所有的故障模块的电容模块在间隔时长内的放电电压幅度值。因故障模块的数量为n，且n为大于或等于2的整数；则/>的取值为n与前述的/>的乘积。

步骤S920：主控单元判断所有的故障模块的电容模块在间隔时长内的放电电压幅度值和第二调节幅度值的差值是否小于第二预设值（这里的第二预设值的取值为第一预设值与n的乘积）。

若是，执行步骤S930：主控单元确定供电模块的电压输出平稳。

若否，执行步骤S940：主控单元确定供电模块的电压输出不平稳。

具体的，即通过本实施例能够判断本方案给出的电压调节方式是否能够在故障模块的数量为多个时保证供电模块的电压输出平稳。

在本发明提出的一种多模块串联高压直流岸基电源冗余切换方法的第十实施例中，基于第七实施例，本实施例还包括如下步骤：

步骤S1010：主控单元获取电容模块的电压放电斜率：

，

步骤S1020：主控单元基于电容模块的电压放电斜率确定电容模块的电容电压放电时间函数/>。

步骤S1030：主控单元确定调节电压斜率：

，

其中，电容模块的电压放电斜率与调节电压斜率/>的绝对值相等，方向相反。

步骤S1040：主控单元基于调节电压斜率确定调节电压时间函数/>：

，

式中，调节电压时间函数的自变量为电压调节时间t；调节电压时间函数/>的因变量为供电模块的电压调节幅度值。

具体的，如附图5和附图6所示，电容模块的电压放电斜率与调节电压斜率/>的绝对值相等，方向相反。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，计算机软件产品存储在一个存储介质（如ROM/RAM、磁碟、光盘）中，包括若干指令用以使得一台终端（可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (5)

1.一种多模块串联高压直流岸基电源冗余切换方法，其特征在于，应用于模块串联高压直流岸基电源冗余切换系统；所述系统包括主控单元，以及多个供电模块；供电模块包括输入电路、输出电路、变压器、子控制器、二极管和电容模块；子控制器电性连接于输入电路和输出电路；每一供电模块中，输入电路连接于变压器的原边，输出电路连接于变压器的副边，输出电路还分别与二极管和电容模块并联；各供电模块的输出电路用于为外界设备供电，不同供电模块的电容模块依次串联；子控制器能够通过输入电路和变压器调整输出电路的输出电压；各子控制器均通信连接于主控单元；所述方法，包括：

主控单元通过子控制器实时采集各供电模块的输出电压，其中，供电模块的输出电压为输出电路的输出电压，且各供电模块的输出电压一致；

当供电模块出现故障时，主控单元进行冗余切换，包括：

主控单元将出现故障的供电模块标记为故障模块，并将任一个故障模块之外的供电模块标记为目标模块；

主控单元基于输出电压确定故障模块的电容模块的电容放电时长；

主控单元基于子控制器和主控单元之间的通信延时时长确定间隔时长，并基于电容放电时长和间隔时长确定调节次数，其中，间隔时长小于电容放电时长；

主控单元基于故障模块的输出电压和调节次数确定第一调节幅度值；

每隔间隔时长主控单元通过子控制器升高一次目标模块的输出电压，且升高的幅度为所述第一调节幅度值，升高的次数为调节次数；

所述系统还包括电流采集模块；电流采集模块通信连接于主控制器；电流采集模块用于实时采集各供电模块的输出电流；所述方法，还包括：

主控单元获取各电容模块的输出电容，其中，各电容模块的输出电容一致；

主控单元通过电流采集模块获取输出电流；

所述主控单元基于输出电压确定故障模块的电容模块的电容放电时长，包括：

主控单元基于输出电流、故障模块的输出电压，以及故障模块的电容模块的输出电容确定电容放电时长；

所述主控单元基于输出电流、故障模块的输出电压，以及故障模块的电容模块的输出电容确定电容放电时长的计算公式为：

，

式中，为故障模块的电容模块的电容放电时长；/>为故障模块的电容模块的输出电容；/>为故障模块的输出电压；/>为输出电流；

所述主控单元基于子控制器和主控单元之间的通信延时时长确定间隔时长，并基于电容放电时长和间隔时长确定调节次数，包括：

主控单元获取子控制器和主控单元之间的通信延时时长；

主控单元基于通信延时时长确定间隔时长/>，其中，间隔时长/>大于通信延时时长，且间隔时长/>取整数；

主控单元基于电容放电时长和间隔时长确定调节次数；

所述主控单元基于电容放电时长和间隔时长确定调节次数的计算公式为：

，

式中，为调节次数；

所述主控单元基于故障模块的输出电压和调节次数确定第一调节幅度值的计算公式为：

，

式中，为第一调节幅度值。

2.根据权利要求1所述的一种多模块串联高压直流岸基电源冗余切换方法，其特征在于，还包括：

主控模块基于电容模块的电容电压放电时间函数，计算故障模块的电容模块在间隔时长内的放电电压幅度值：

，

，

式中，为故障模块的电容模块在间隔时长内的放电电压幅度值；/>为电容模块的电容电压放电时间函数，/>的自变量为放电时间/>；/>的因变量为电容模块的放电电压；

主控单元判断故障模块的电容模块在间隔时长内的放电电压幅度值和第一调节幅度值的差值是否小于第一预设值；

若是，主控单元确定供电模块的电压输出平稳；

若否，主控单元确定供电模块的电压输出不平稳。

3.根据权利要求2所述的一种多模块串联高压直流岸基电源冗余切换方法，其特征在于，还包括：

当故障模块的数量为多个时，主控单元基于输出电压确定故障模块的电容模块的电容放电时长，其中，各故障模块的电容模块的电容放电时长/>一致；

主控单元获取通信延时时长；

主控单元基于通信延时时长确定间隔时长/>；

主控单元基于电容放电时长和间隔时长/>确定调节次数/>；

主控单元基于故障模块的输出电压和调节次数确定第二调节幅度值：

，

式中，为第二调节幅度值；n为故障模块的数量；

每隔间隔时长主控单元通过子控制器升高一次目标模块的输出电压，且升高的幅度为所述第二调节幅度值，升高的次数为调节次数。

4.根据权利要求3所述的一种多模块串联高压直流岸基电源冗余切换方法，其特征在于，还包括：

主控模块基于电容模块的电容电压放电时间函数，计算所有的故障模块的电容模块在间隔时长内的放电电压幅度值：

，

式中，为所有的故障模块的电容模块在间隔时长内的放电电压幅度值；

主控单元判断所有的故障模块的电容模块在间隔时长内的放电电压幅度值和第二调节幅度值的差值是否小于第二预设值；

若是，主控单元确定供电模块的电压输出平稳；

若否，主控单元确定供电模块的电压输出不平稳。

5.根据权利要求2所述的一种多模块串联高压直流岸基电源冗余切换方法，其特征在于，还包括：

主控单元获取电容模块的电压放电斜率：

，

主控单元基于电容模块的电压放电斜率确定电容模块的电容电压放电时间函数/>；

主控单元确定调节电压斜率：

，

其中，电容模块的电压放电斜率与调节电压斜率/>的绝对值相等，方向相反；

主控单元基于调节电压斜率确定调节电压时间函数/>：

，

式中，调节电压时间函数的自变量为电压调节时间t；调节电压时间函数/>的因变量为供电模块的电压调节幅度值。