储能电源负载接入状态检测及其节能控制方法及储能电源技术

本发明专利技术公开了一种储能电源负载接入状态检测方法，所述储能电源包括逆变电源，所述方法包括以下步骤：S1:对所述逆变电源的输出电压及输出电流进行采样，并计算输出的视在功率；S2:判断所述视在功率是否小于预设功率阈值；若所述视在功率大于预设功率阈值，则检测结果为储能电源有负载接入；若所述视在功率小于预设功率阈值，则执行主动负载在线检测算法以进行二次检测，并根据二次检测结果判断是否有负载接入。本发明专利技术能够自动地识别负载接入状态，且在接入的负载为小功率负载时减少负载接入状态误判、提高储能电源负载接入状态检测准确率，从而避免因误判关闭逆变电源输出，导致负载断电。负载断电。负载断电。

【技术实现步骤摘要】
储能电源负载接入状态检测及其节能控制方法及储能电源


[0001]本专利技术涉及储能电源领域，特别是涉及储能电源负载接入状态检测及其节能控制方法及储能电源。

技术介绍

[0002]得益于锂电池的技术进步及工艺改进，激发了户外或家庭场景下的便捷离网用电需求，便携储能市场规模呈现爆发式增长，然而受限于便携储能电源对体积和重量的要求，便携储能电源内置电池容量受到严格的限制，为了提升储能电源的待机时长，减少电池电量消耗，同时解决用户忘记关闭储能电源输出或者负载暂停工作等场景下电源空载开机带来的电池放电过快的问题，如何降低储能电源的空载损耗成为一个迫切需要解决的问题。
[0003]现有的降低逆变电源离网空载损耗的技术方案主要有两种：方案一是通过检测逆变电源的输出功率，当输出功率小于设定的门限阈值且持续一段时间后，判定逆变电源为空载状态并关闭输出，从而降低空载损耗；方案二则是设计了专用的负载检测电路，当检测负载接入时能够自动启动电源输出，当检测负载关断时自动关闭电源输出，达到降低电池电量消耗的目的。
[0004]上述方案一为软件逻辑实现，不需要增加额外的硬件成本和体积占用，但受限于功率采样精度的影响，当接入小功率负载时，逆变电源存在误判空载从而关闭电源输出导致负载断电的缺点，同时，当负载再次接入时，逆变电源无法自动识别开机，必须要手动操作，降低了电源使用便捷性。
[0005]上述方案二为硬件功能电路实现，能够自动识别负载接入状态，实现电源自动开关机带载，但专用的负载检测电路增加了硬件成本以及电源体积和重量，降低了便携性，同时，复杂的电路给电源系统引入了更多的不稳定性和故障率。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于解决提高储能电源负载接入状态检测准确率及在实现储能电源自动开机带载的前提下降低储能电源的空载损耗的问题，提供储能电源负载接入状态检测及其节能控制方法及储能电源。
[0007]本专利技术的技术问题通过以下的技术方案予以解决：一种储能电源负载接入状态检测方法，所述储能电源包括逆变电源，所述方法包括以下步骤：S1:对所述逆变电源的输出电压及输出电流进行采样，并计算输出的视在功率；S2:判断所述视在功率是否小于预设功率阈值；若所述视在功率大于预设功率阈值，则检测结果为储能电源有负载接入；若所述视在功率小于预设功率阈值，则执行主动负载在线检测算法以进行二次检测，并根据二次检测结果判断是否有负载接入。
[0008]在一些实施例中，所述主动负载在线检测算法包括：向逆变电源输出端口主动注入电压激励后再检测输出端口的电压响应，根据所述电压响应判断是否有负载接入。
[0009]在一些实施例中，所述逆变电源包括逆变桥、控制器和交流输出滤波电路，所述逆变桥连接所述交流输出滤波电路，所述控制器与所述逆变桥以及所述交流输出滤波电路连接，所述交流输出滤波电路包括滤波电容及与其并联的放电电阻，所述交流输出滤波电路在负载接入时与负载并联；所述向逆变电源输出端口主动注入电压激励后再检测输出端口的电压响应，根据所述电压响应判断是否有负载接入包括以下步骤：A1:当所述控制器控制所述逆变桥的驱动从正弦参考波的零点开始发波，发波至正弦参考波峰值时封波关断驱动信号，使得所述滤波电容两端的电压为所述逆变电源的额定峰值电压；A2:在封波关断驱动信号的同时开始计时，计时过程中实时采样监测所述滤波电容两端的电压；A3:当检测到所述滤波电容放电至预设电压值时停止计时，获取计时数值，所述计时数值即所述滤波电容的电压从额定峰值电压放电至预设电压值的放电时长；A4:根据所述计时数值计算所接负载的额定功率，并判断所述负载的额定功率是否小于预设负载功率阈值；若所述负载的额定功率大于预设负载功率阈值则检测结果为储能电源有负载接入，若所述负载的额定功率小于预设负载功率阈值则检测结果为储能电源无负载接入。
[0010]在一些实施例中，所述预设电压值为所述逆变电源的额定峰值电压的3%
‑
10%。
[0011]在一些实施例中，所述预设电压值为所述逆变电源的额定峰值电压的5%。
[0012]本专利技术还提出了一种储能电源节能控制方法，包括以下步骤：B1:执行上述的储能电源负载接入状态检测方法检测储能电源负载接入状态；B2:若检测结果为储能电源有负载接入，控制器控制启动逆变桥的驱动发波，使逆变电源恢复额定交流正弦波输出。
[0013]B3:若检测结果为储能电源无负载接入，在滤波电容放电至预设电压值后，所述控制器控制所述逆变桥的驱动发波以执行所述主动负载在线检测算法。
[0014]本专利技术还提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述储能电源负载接入状态检测方法的步骤。
[0015]本专利技术还提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述储能电源节能控制方法的步骤。
[0016]本专利技术还提出了一种储能电源，包括计算机可读存储介质及处理器，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述储能电源节能控制方法的步骤。
[0017]本专利技术与现有技术对比的有益效果包括：本专利技术在对逆变电源的输出电压及输出电流进行采样、计算输出的视在功率后，在视在功率小于预设功率阈值的情况下执行主动负载在线检测算法进行二次检测，能够自动地识别负载接入状态，通过二次检测提高储能电源负载接入状态检测的准确率，特别是在接入的负载为小功率负载时减少负载接入状态误判，从而避免因误判关闭逆变电源输出，导致负载断电。
[0018]在一些实施例中，有如下的有益效果：
本专利技术实施例的储能电源负载接入状态检测方法，通过向逆变电源输出端口主动注入电压激励后再检测输出端口的电压响应，能够在无需增加任何硬件电路和体积占用的前提下准确地检测储能电源的负载接入状态。
[0019]本专利技术实施例的储能电源节能控制方法通过在检测结果为储能电源无负载接入时，循环执行主动负载在线检测算法，而主动负载在线检测算法通过控制逆变桥的驱动从正弦参考波的零点开始发波，发波至正弦参考波峰值时立即封波关断所有的PWM驱动信号，使得逆变桥的驱动在一个RC放电周期内只发波0.25个工频周期，能够减小逆变电源工作时间占比，相对于逆变电源空载连续发波输出，本专利技术的逆变电源主功率回路的空载损耗大大降低。
[0020]本专利技术的储能电源节能控制方法在执行主动负载在线检测算法后，在判断储能电源有负载接入时启动逆变桥的驱动发波，使逆变电源恢复额定交流正弦波输出，能够使逆变电源识别到有负载接入时能自动开机，实现储能电源自动开机带载的前提下降低储能电源的空载损耗。
[0021]本专利技术实施例中的其他有益效果将在下文中进一步述及。
附图说明
[0022]图1是本专利技术实施例中储能电源负载接入状态检测方法的流程图；图2是本专利技术实施例中储能电源负载接入状态检测方法的原理图；图3是本专利技术实施例中储能电源小功率负载本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能电源负载接入状态检测方法，所述储能电源包括逆变电源，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1:对所述逆变电源的输出电压及输出电流进行采样，并计算输出的视在功率；S2:判断所述视在功率是否小于预设功率阈值；若所述视在功率大于预设功率阈值，则检测结果为储能电源有负载接入；若所述视在功率小于预设功率阈值，则执行主动负载在线检测算法以进行二次检测，并根据二次检测结果判断是否有负载接入。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主动负载在线检测算法包括：向逆变电源输出端口主动注入电压激励后再检测输出端口的电压响应，根据所述电压响应判断是否有负载接入。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述逆变电源包括逆变桥、控制器和交流输出滤波电路，所述逆变桥连接所述交流输出滤波电路，所述控制器与所述逆变桥以及所述交流输出滤波电路连接，所述交流输出滤波电路包括滤波电容及与其并联的放电电阻，所述交流输出滤波电路在负载接入时与负载并联；所述向逆变电源输出端口主动注入电压激励后再检测输出端口的电压响应，根据所述电压响应判断是否有负载接入包括以下步骤：A1:所述控制器控制所述逆变桥的驱动从正弦参考波的零点开始发波，发波至正弦参考波峰值时封波关断驱动信号，使得所述滤波电容两端的电压为所述逆变电源的额定峰值电压；A2:在封波关断驱动信号的同时开始计时，计时过程中实时采样监测所述滤波电容两端的电压；A3:当检测到所述滤波电容放电至预设电压值时停止计时，获取计时数值，所述计时数值即所述滤波电容的电压从额定峰值电压放电至预设电压值的放电时长；A4:根据所述计时数值计算所接负载的额定功率，并判断所述负载的额定功率是否小于预设负载功率阈值；若...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷健华，马辉，黄志恒，郭志华，马昌峰，
申请(专利权)人：深圳市德兰明海新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：