一种直流变换器功率调整方法、系统、设备及介质技术方案

本发明专利技术公开一种直流变换器功率调整方法、系统、设备及介质，涉及低压直流供电领域；该方法通过获取纹波发生器输出的纹波电流以及负载侧的纹波电压；根据纹波电流和纹波电压计算负载侧的载荷值；将载荷值和设定载荷阈值进行比较，并当载荷值大于设定载荷阈值时，根据载荷值与设定载荷阈值的差值确定需唤醒的直流变换器；控制需唤醒的直流变换器开启，以满足负载侧的功率需求；本发明专利技术能够高效的实现对负载功率的调整。载功率的调整。载功率的调整。

【技术实现步骤摘要】
一种直流变换器功率调整方法、系统、设备及介质


[0001]本专利技术涉及低压直流供电领域，特别是涉及一种直流变换器功率调整方法、系统、设备及介质。

技术介绍

[0002]为满足直流系统的功率需求，所使用的直流变换器必须对功率进行校验，以满足系统需要。由于系统不会长时间工作在满负荷状态，变换器会造成极大的功率浪费。因此，目前广泛使用多个小功率变换器组合为系统供电。在负载较多时投入多个模块共同工作，而当负载较小时减少投入的模块数量，令其休眠待机。基于此背景，可以在负载接入系统并且工作前，对直流变换器进行唤醒或休眠，满足负载所需功率，避免直流系统因功率不足产生电压跌落。
[0003]目前最广泛使用的方法是通过人为提前下达指令，或变换器上位机对负载侧采样，通过计算负载侧功率判断是否需要唤醒变换器模块。如需唤醒则通过通信指令给变换器发送信息，变换器接受信息后唤醒并工作。但此方法的明显缺陷是通信传输速度较慢，且可靠性差。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种直流变换器功率调整方法、系统、设备及介质，能够高效的实现对负载功率的调整。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]一种直流变换器功率调整方法，所述方法应用于直流系统；
[0007]所述直流系统包括：纹波发生器和多个并联的直流变换器；各所述直流变换器的一端均与所述纹波发生器连接；所述直流变换器与所述纹波发生器的连接端与负载侧连接；
[0008]所述方法，包括：
[0009]获取所述纹波发生器输出的纹波电流以及所述负载侧的纹波电压；
[0010]根据所述纹波电流和所述纹波电压计算所述负载侧的载荷值；
[0011]将所述载荷值和设定载荷阈值进行比较，并当所述载荷值大于设定载荷阈值时，根据所述载荷值与所述设定载荷阈值的差值确定需唤醒的直流变换器；
[0012]控制需唤醒的直流变换器开启，以满足负载侧的功率需求。
[0013]可选地，根据所述载荷值与所述设定载荷阈值的差值确定需唤醒的直流变换器，具体包括：
[0014]确定满足所述差值的直流变换器的数目；
[0015]按照所述数目从所述直流系统中处于休眠的直流变换器中选取需唤醒的直流变换器。
[0016]可选地，根据所述纹波电流和所述纹波电压计算所述负载侧的载荷值，具体包括：
[0017]采用傅里叶变换的方法，确定所述纹波电流的电流分量和所述纹波电压的电压分量；
[0018]根据所述电压分量和所述电流分量计算所述负载侧的载荷值。
[0019]可选地，采用傅里叶变换的方法，确定所述纹波电流的电流分量和所述纹波电压的电压分量，具体包括：
[0020]对所述纹波电压进行傅里叶变换，得到纹波电压的傅里叶表达式；纹波电压的傅里叶表达式为：
[0021][0022]对所述纹波电流进行傅里叶变换，得到纹波电流的傅里叶表达式；所述纹波电流的傅里叶表达式为：
[0023][0024]根据纹波电压的傅里叶表达式确定电压分量；所述电压分量的计算公式为：
[0025][0026]根据纹波电流的傅里叶表达式确定电流分量；所述电流分量的计算公式为：
[0027][0028]其中，f1(t)为纹波电压的频谱函数；f2(t)为纹波电流的频谱函数；a1为纹波电压的直流分量；n为谐波次数；a
n
为纹波电压傅里叶表达式的余弦系数；b
n
为纹波电压傅里叶表达式的正弦系数；ω为基波角频率；t为时刻；a2为纹波电流的直流分量；a
′
n
为纹波电流傅里叶表达式的余弦系数；b
′
n
为纹波电流傅里叶表达式的正弦系数；U
r
为电压分量；I
r
为电流分量。
[0029]可选地，所述载荷值的计算公式为：
[0030]C＝I
r
/(ω
c
U
r
)；
[0031]ω
c
＝nω；
[0032]其中，C为载荷值；U
r
为电压分量；I
r
为电流分量；n为谐波次数；ω为基波角频率；ω
c
为谐波频率。
[0033]可选地，所述负载侧包括多个电容；所述载荷值为多个所述电容的总电容值。
[0034]一种直流变换器功率调整系统，包括：
[0035]获取模块，用于获取所述纹波发生器输出的纹波电流以及所述负载侧的纹波电压；
[0036]计算模块，用于根据所述纹波电流和所述纹波电压计算所述负载侧的载荷值；
[0037]处理模块，用于将所述载荷值和设定载荷阈值进行比较，并当所述载荷值大于设定载荷阈值时，根据所述载荷值与所述设定载荷阈值的差值确定需唤醒的直流变换器；
[0038]调整模块，用于控制需唤醒的直流变换器开启，以满足负载侧的功率需求。
[0039]一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行上述所述的直流变换器功率调整方法。
[0040]一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述的直流变换器功率调整方法。
[0041]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0042]本专利技术提供了一种直流变换器功率调整方法、系统、设备及介质，通过根据获取的纹波发生器输出的纹波电流以及负载侧的纹波电压计算负载侧的载荷值；进而根据载荷值与设定载荷阈值的差值确定需唤醒的直流变换器并开启，以满足负载侧的功率需求；本专利技术通过在负载运行之前，提前唤醒所需的直流变换器，不需要实时的检测负载侧功率，然后再经过反馈，根据反馈结果再进行直流变换器的控制，以进行功率的调整；本专利技术解决了因反馈过程的传输速度慢，进而导致可靠性差的问题，因此，本专利技术能够高效的实现对负载功率的调整。
附图说明
[0043]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0044]图1为本专利技术实施例提供的直流系统的结构示意图；
[0045]图2为本专利技术实施例提供的纹波发生器的电路结构图；
[0046]图3为本专利技术实施例提供的直流变换器功率调整方法的流程图；
[0047]图4为本专利技术实施例提供的直流变换器功率调整系统的结构图。
[0048]符号说明：
[0049]直流变换器
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1、纹波电流
‑
2、纹波发生器
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3、负载侧
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4、纹波电压
‑
5、获取模块
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流变换器功率调整方法，其特征在于，所述方法应用于直流系统；所述直流系统包括：纹波发生器和多个并联的直流变换器；各所述直流变换器的一端均与所述纹波发生器连接；所述直流变换器与所述纹波发生器的连接端与负载侧连接；所述方法，包括：获取所述纹波发生器输出的纹波电流以及所述负载侧的纹波电压；根据所述纹波电流和所述纹波电压计算所述负载侧的载荷值；将所述载荷值和设定载荷阈值进行比较，并当所述载荷值大于设定载荷阈值时，根据所述载荷值与所述设定载荷阈值的差值确定需唤醒的直流变换器；控制需唤醒的直流变换器开启，以满足负载侧的功率需求。2.根据权利要求1所述的直流变换器功率调整方法，其特征在于，根据所述载荷值与所述设定载荷阈值的差值确定需唤醒的直流变换器，具体包括：确定满足所述差值的直流变换器的数目；按照所述数目从所述直流系统中处于休眠的直流变换器中选取需唤醒的直流变换器。3.根据权利要求1所述的直流变换器功率调整方法，其特征在于，根据所述纹波电流和所述纹波电压计算所述负载侧的载荷值，具体包括：采用傅里叶变换的方法，确定所述纹波电流的电流分量和所述纹波电压的电压分量；根据所述电压分量和所述电流分量计算所述负载侧的载荷值。4.根据权利要求3所述的直流变换器功率调整方法，其特征在于，采用傅里叶变换的方法，确定所述纹波电流的电流分量和所述纹波电压的电压分量，具体包括：对所述纹波电压进行傅里叶变换，得到纹波电压的傅里叶表达式；纹波电压的傅里叶表达式为：对所述纹波电流进行傅里叶变换，得到纹波电流的傅里叶表达式；所述纹波电流的傅里叶表达式为：根据纹波电压的傅里叶表达式确定电压分量；所述电压分量的计算公式为：根据纹波电流的傅里叶表达式确定电流分量；所述电流分量的计算公式为：其中，f1(t)为纹波电压的频谱函数；f2(t)为纹波电流的频谱函数；a1为纹波电压的直流分量；n为谐波次数；a
n
为纹波电压傅里叶表达式的余弦系数；b

【专利技术属性】
技术研发人员：韩愚非，张峰，马岩，杨美佳，曹锦红，郭志国，胡荣远，杨辉，吴岩，杨志强，张秦，宫勋，姜文旭，
申请(专利权)人：国家电投集团内蒙古能源有限公司内蒙古霍煤鸿骏铝电有限责任公司北京交通大学，
类型：发明
国别省市：