一种均流偏差期望最小的并联供电系统灰色优化控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种均流偏差期望最小的并联供电系统灰色优化控制方法，通过构建并联供电系统均流偏差期望与负载电流之间的函数θ＝Ψ(i)，并且求解均流偏差期望最小条件下的负载电流Iref，即Ψ(Iref)最小，以Iref为参考值，以当前均流值Ishare为比较值，依据Iref、Ishare的关联度系数r来调节目标期望均流值Iref的大小，从而通过改变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，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Ishare偏差的数学期望，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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种均流偏差期望最小的并联供电系统灰色优化控制方法，用于优化控制电源模块运行数量和电源模块的优化调度，确保不同负载条件下并联供电系统的均流偏差期望最小和在线电源模块偏差满足要求，该方法同样适用于其他电子设备并联均流性能指标的要求。
技术介绍
大功率并联供电其为多个电源模块并联输出结构，由于具备兼容性强、可N+m冗余备份、可靠性强、性价比高、设计难度较低、易于管理等一系列优势，成为解决大功率输出电源设计的首选方案之一。均流技术已成为开关电源模块并联供电的核心技术。均流技术是指在多个电源模块并联供电时，在满足输出电压稳态精度和动态响应的前提下，有较高精度的均匀分配各个电源模块负载电流。所以，开关电源并联供电系统均流性能的高低直接关系到整机系统的安全、可靠和高性能工作。由于并联供电系统负载电流具有时变性和随机性，导致采用传统均流控制方案的并联供电系统工作范围涵盖轻载，半载，额定负载及过载等工况。然而，不同负载工况下并联供电系统运行时其系统均流性能存在一定差异，因而需要对并联供电系统进行优化控制，确保系统在不同负载电流情况下始终能实现最优的均流性能。现有的并联供电系统均流控制策略能保证并联供电系统负载电流在所有在线工作电源模块进行平均分配，但并不能始终实现并联供电系统均流性能最优。为了实现不同负载情况下并联供电系统均流性能始终最优，就必须获取并联供电系统均流性能最优条件下对应负载电流，进而获取单个电源模块在系统均流性能最优情况下的负载电流。只要确保并联供电系统电源模块输出电流始终处于最优输出电流附近，就能确保并联供电系统在不同负载情况下均流性能保持最优。所以，在获取并联供电系统电源模块输出电流值最优的情况下，通过优化控制并联供电系统中电源模块的运行数量，使得电源模块始终工作于均流性能最优处。与此同时，在最优确定了并联供电系统在线运行电源数量的基础上，需要对每个在线运行的电源模块的性能进行判别和调度控制，确保在系统均流性能最优的基础上，每个在线的电源模块的性能也满足要求，从而确保并联供电系统的高效、可靠和长寿命运行。然而，通过查询现有的论文和专利表明，尚未发现一种以均流性能最优为目标的可靠和实用的并联供电系统优化控制方法。因而，针对不同负载条件下，一种可靠和实用的并联供电系统均流优化控制方法就显得尤为重要，其对于并联供电系统的可靠运行具有重要的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足之处，提出了一种均流偏差期望最小的并联供电系统灰色优化控制方法。本专利技术的技术方案是：一种均流偏差期望最小的并联供电系统灰色优化控制方法，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Iout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Datacurr(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本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种均流偏差期望最小的并联供电系统灰色优化控制方法，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Iout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Datacurr(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}；IN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和数学期望绝对值获取K个电源模块在均流期望电流为时的Em'i平均值(3)对U个数据点拟合得出与电源模块负载电流i之间的关系(4)在允许输出电流范围内，获取满足最小的Iref；(5)以周期Ts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为采样次数，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Iref作为参考量，Ishare为比较量，获取Iref、Ishare的关联度r，其中第二级最小差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，且0≤σ＜1；(11)步骤(10)r＞＝σ不成立，则获取在线电源模块输出电流调节量并获得并联供电系统在线电源模块预期均流负载电流Ishare＝Ishare+ΔI；(12)获取在线电源模块的输出电流为参考电流Ishare时的在线电源模块数量N*，(13)N*≤1则设置N*＝2；反之，获取并联供电系统需调节在线电源模块数量ΔN*＝N*‑M；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Ishare的偏差θ(m)(n)＝Curr_store(m)(n)‑Ishare；其中：n＝1，…T；m＝1，2，3，…M；(15)获取序号为m的在线电源模块偏差θ(m)(n)的数学期望其中：n＝1，…T；m＝1，2，3，…M；(16)则继续下一个在线电源模块检测，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，Cθ为偏差数学期望最大允许值；(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。...

【技术特征摘要】
1.一种均流偏差期望最小的并联供电系统灰色优化控制方法，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Iout从按照间隔为等间距变化到时，每个电源模块在不...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文文，彭志辉，朱德华，潘晓铭，陈益丰，
申请(专利权)人：温州大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33