发明名称 基于效率和均流性能面积和最大的并联供电系统模块数量控制方法
摘要 本发明涉及基于效率和均流性能面积和最大的并联供电系统模块数量控制方法,本发明在分别获得效率η与电源模块负载电流i之间的表达式η=Φ(i)和均流标准偏差倒数Γ与电源模块负载电流i之间的表达式Γ=Ψ(i)及对应最优点<img file="DDA0001036241730000011.GIF" wi="58" he="63" />和<img file="DDA0001036241730000012.GIF" wi="61" he="63" />的基础上,以η=Φ(i)和Γ=Ψ(i)的面积和为目标函数,求取<img file="DDA0001036241730000013.GIF" wi="62" he="71" />和<img file="DDA0001036241730000014.GIF" wi="61" he="63" />之间的电流I<sub>ref</sub>,使得<img file="DDA0001036241730000015.GIF" wi="1118" he="127" />该值表征了并联供电系统均流过程中效率和均流综合性能指标最优及其对应的在线模块负载电流值,为并联供电系统效率和均流优化控制提供依据。本发明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。具有可靠性高,实用性强等特点;可有效兼顾并联供电系统均流性能和效率指标,提高系统的运行经济性和可靠性,为并联供电系统安全、高效运行提供可靠保证。
申请公布号 CN106160016A 申请公布日期 2016.11.23
申请号 CN201610528419.3 申请日期 2016.06.30
申请人 温州大学 发明人 彭志辉
分类号 H02J4/00(2006.01)I;G05B13/02(2006.01)I 主分类号 H02J4/00(2006.01)I
代理机构 温州金瓯专利事务所(普通合伙) 33237 代理人 林益建
主权项 一种基于效率和均流性能面积和最大的并联供电系统模块数量控制方法,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<sub>out</sub>从<img file="FDA0001036241700000011.GIF" wi="192" he="118" />按照间隔为<img file="FDA0001036241700000012.GIF" wi="194" he="117" />等间距变化到<img file="FDA0001036241700000013.GIF" wi="191" he="111" />时,每个电源模块在不同负载电流<img file="FDA0001036241700000014.GIF" wi="299" he="119" />情况下采集V个输出电流Data<sub>curr</sub>(m')(i)(j),输出电压Data<sub>volt</sub>(m')(i)(j)和输入功率,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<sub>N</sub>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<img file="FDA0001036241700000015.GIF" wi="117" he="118" />相对偏差<img file="FDA0001036241700000016.GIF" wi="782" he="237" />数学期望<img file="FDA0001036241700000017.GIF" wi="446" he="135" />和标准偏差<img file="FDA0001036241700000018.GIF" wi="711" he="151" />获取K个电源模块在均流期望电流为<img file="FDA0001036241700000019.GIF" wi="114" he="117" />时的S<sub>m</sub>'<sub>i</sub>平均值<img file="FDA00010362417000000110.GIF" wi="294" he="128" />计算S<sub>i</sub>的倒数Γ<sub>i</sub>;获取序号为m'的电源模块在均流期望电流为<img file="FDA00010362417000000111.GIF" wi="115" he="119" />时效率<img file="FDA00010362417000000112.GIF" wi="1118" he="131" />和效率数学期望<img file="FDA00010362417000000113.GIF" wi="467" he="134" />获取K个电源模块在均流期望电流为<img file="FDA00010362417000000114.GIF" wi="110" he="119" />的工况下平均效率<img file="FDA00010362417000000115.GIF" wi="299" he="129" />(3)分别对U个数据点<img file="FDA00010362417000000116.GIF" wi="211" he="119" />和<img file="FDA00010362417000000117.GIF" wi="391" he="118" />进行处理得出Γ与电源模块负载电流i之间的表达式Γ=Ψ(i)及效率η与电源模块负载电流i之间的表达式η=Φ(i);(4)在允许输出电流范围内,获取满足<img file="FDA00010362417000000118.GIF" wi="218" he="63" />最大的<img file="FDA00010362417000000119.GIF" wi="63" he="63" />及满足<img file="FDA00010362417000000120.GIF" wi="225" he="63" />最大的<img file="FDA00010362417000000121.GIF" wi="83" he="63" />(5)获取在<img file="FDA00010362417000000122.GIF" wi="70" he="71" />和<img file="FDA00010362417000000123.GIF" wi="59" he="63" />之间并满足<img file="FDA00010362417000000124.GIF" wi="620" he="128" />最大的电流I<sub>ref</sub>,即:<img file="FDA00010362417000000125.GIF" wi="1118" he="136" />其中:<img file="FDA00010362417000000126.GIF" wi="59" he="47" />在<img file="FDA00010362417000000127.GIF" wi="64" he="63" />和<img file="FDA00010362417000000128.GIF" wi="59" he="63" />之间;(6)以周期T<sub>s</sub>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的序号;(7)计算M个在线电源模块组成的并联供电系统的负载电流<img file="FDA0001036241700000021.GIF" wi="347" he="127" />和在线电源模块均流负载电流<img file="FDA0001036241700000022.GIF" wi="235" he="117" />(8)|I<sub>share</sub>‑I<sub>ref</sub>|≤σ则继续步骤(6)的操作;反之,则获取在线电源模块输出电流为参考电流I<sub>ref</sub>时的在线电源模块数量N<sup>*</sup>,<img file="FDA0001036241700000023.GIF" wi="419" he="276" />(9)N<sup>*</sup>≤1则设置N<sup>*</sup>=2;反之,则获得并联供电系统需调节的在线电源模块数量ΔN<sup>*</sup>=N<sup>*</sup>‑M,根据ΔN<sup>*</sup>的正负,集中控制器增加或减少|ΔN<sup>*</sup>|个在线电源模块。
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