一种基于灰色关联的并联供电系统优化控制方法

摘要

本发明涉及一种基于灰色关联的并联供电系统优化控制方法，通过构建并联供电系统均流标准偏差与负载电流之间的函数Γ＝Ψ(i)，并且求解均流性能最优条件下的负载电流I_ref，满足Ψ(I_ref)最小，以I_ref为参考值，以当前均流值I_share为比较值，依据I_ref、I_share的关联度系数r来调节目标期望均流值I_ref的大小，从而通过改变系统在线电源模块数量实现关联度系数r趋于1，从而确保系统均流点处于最优，具有实时动态调整在线电源模块数量，确保并联供电系统始终工作于均流最优工作点附近，本发明在确保并联供电系统均流性能最优目标下，通过计算每个电源模块的输出电流与均流目标值I_share偏差的标准偏差，对性能不满足要求的在线电源模块与备用电源模块进行进行优化调度，实现系统和电源模块均工作于最优状态。

主权项

一种基于灰色关联的并联供电系统优化控制方法，其特征在于：其步骤如下：(1)获取K个电源模块组成的并联供电系统负载电流I_out从按照间隔为等间距变化到时，每个电源模块在不同负载电流情况下采集V个输出电流Data_curr(m')(i)(j)；其中：m'为电源模块序号；i为负载电流值对应的序号值；j为输出电流采集数据序号；m'，i，j满足m'＝{1,…K}，i＝{1,…U},j＝{1,…V}；I_N为电源模块的额定电流；(2)获取序号为m'的电源模块输出电流与均流期望电流相对偏差数学期望和标准偏差获取K个电源模块在均流期望电流为时的S_m'i平均值(3)对U个数据点拟合得出Γ与电源模块负载电流i之间的关系Γ＝Ψ(i)；(4)在允许输出电流范围内，获取满足Γ＝Ψ(I_ref)最小的I_ref；(5)以周期T_s为间隔计算并联供电系统在线电源模块数量M，并对M个在线电源模块的输出电流进行采集，将第m个序号的在线电源模块的输出电流数据标记为Curr(m)，m为当前在线电源模块序号；(6)获取序号为m的在线电源模块的输出电流数据数组：Curr_store(m)(n)＝Curr_store(m)(n+1)，Curr_store(m)(T)＝Curr(m)；其中：n＝1，…T‑1；m＝1，2，3，…M；T为大于2的正整数；(7)获取序号为m的在线电源模块的输出电流平均值：其中：m＝1，2，3，…M；(8)获取M个在线电源模块组成的并联供电系统的负载电流和在线电源模块均流负载电流(9)将I_ref作为参考量，I_share为比较量，获取I_ref、I_share的关联度r，第二级最小差Δ(min)＝0，第二级最大差Δ(max)＝1，分辨系数γ＝0.5，关联度为r；(10)判断r＞＝σ是否成立，其中σ为关联度最大阈值，0≤σ＜1；(11)步骤(10)中r＞＝σ不成立，则获取在线电源模块输出电流调节量并得到并联供电系统在线电源模块预期均流负载电流I_share＝I_share+ΔI；(12)获取在线电源模块的输出电流为参考电流I_share时的在线电源模块数量N^*，N^*≤1则设置N^*＝2；反之，则获取并联供电系统需调节在线电源模块数量ΔN^*＝N^*‑M；(13)并根据ΔN^*的正负，集中控制器增加或减少|ΔN^*|个在线电源模块；(14)步骤(10)中r＞＝σ成立，则获取序号为m的在线电源模块的输出电流Curr_store(m)(n)与均流目标值I_share的偏差θ(m)(n)＝Curr_store(m)(n)‑I_share；其中：n＝1，…T；m＝1，2，3，…M，n为电流采样次数；(15)获取序号为m的在线电源模块偏差θ(m)(n)的数学期望和标准偏差其中：n＝1，…T；m＝1，2，3，…M；(16)则继续下一个在线电源模块电流采集，反之则标记序号为m的在线电源模块均流性能不符合要求，C_θ为标准偏差最大允许值；(17)将Num个均流性能不符合要求的在线电源模块离线，并从备用电源中启动Num个电源模块工作；继续步骤(5)的操作，其中Num为标记为均流性能不符合要求的在线电源模块的数量。