一种配用电终端后备电源的控制系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及用电信息采集领域，公开了一种配用电终端后备电源的控制系统及方法，包括用于为终端供电的后备电源模块

【技术实现步骤摘要】
一种配用电终端后备电源的控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及电源控制
，公开了一种配用电终端后备电源的控制系统及方法
。

技术介绍

[0002]当前，越来越多的超级电容器应用于小功率短时后备电源，特别是配用电终端，将超级电容与镍氢电池两种后备电源方法集成在终端内部，采用两种后备电源，保证即使一种失效，另外一种也可以正常工作
。
然后，在实际使用的过程中，很多隐性的问题逐渐凸显，例如超级电容与镍氢电池放电的优先级放电顺序怎么实现；怎么能够有效的控制超级电容放电，防止放电过程的来回切换；如何使得超级电容和电池两种后备电源能够无缝切换；使用两种后备电源方法怎么才能达到“1+1=2”。
正是基于此，设计一种配用电终端后备电源的控制系统及方法尤为重要，从而提升超级电容的放电管理性能，降低镍氢电池的失效效率，避免不恰当的管理电路设计带来的负面影响，市面上大多还是采用传统的控制方法包括：自动切换控制方法和远程控制方法，其中自动切换控制方法通过安装自动切换装置来实现后备电源的自动启动和停止
>。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种配用电终端后备电源的控制系统，其特征在于：包括，后备电源模块，包括超级电容和镍氢电池；信号采集模块，包括采集超级电容电压信号的电压传感器；电压监测模块，接收采集的超级电容电压信号建立超级电容的电压监测模型，并建立超级电容电压监测优化模型对超级电容电压监测模型进行优化；控制电路模块，接收电压监测模型输出实时电压通过设置阈值来精准控制超级电容优先放电，镍氢电池后放电；软件控制模块，包括模块开机唤醒
、
优化超级电容电压监测模型
、
定时关闭镍氢电池的放电回路
。2.
根据权利要求1所述的一种配用电终端后备电源的控制系统，其特征在于：所述后备电源模块，包括用于先放电为用电信息采集终端提供电能的超级电容
、
后放电为用电信息采集终端提供电能的镍氢电池
。3.
根据权利要求2所述的一种配用电终端后备电源的控制系统，其特征在于：通过所述电压传感器实时采集所述后备电源模块中的超级电容的电压
。4.
根据权利要求3所述的一种配用电终端后备电源的控制系统，其特征在于：采集的所述超级电容的电压作为建立超级电容电压监测模型基础数据；所述超级电容电压监测模型通过特征提取，结合迭代公式对超级电容的电压信号进行重构并建立电压重构矩阵，通过超级电容的电压信号的重构矩阵建立超级电容电压监测模型，通过超级电容电压监测模型输出的超级电容的电压信号建立超级电容电压监测优化模型；通过基础数据提取特征参数，并对超级电容的实时电压信号进行层次分析，特征参数提取表达式如下所示：；其中，
λ
为特征参数提取函数表达式，为超级电容的第
k
个电压信号特征参数，
i
为一个标准的正态分布函数，为电压传感器采集的超级电容的第
k
个电压信号，
k
为序数取
1,2,3...
；通过约束函数对特征参数进行约束，约束函数表达式如下所示：；其中，约束函数
S.T
（），
k
为序数取
1,2,3...
；对特征参数提取后的超级电容的电压进行重构，通过迭代公式建立电压重构矩阵，电压重构矩阵表达式如下所示：；其中，为第
k+1
组超级电容的电信号迭代矩阵，为第
k
组超级电容的电信号迭代矩阵，
k
为序数取
1,2,3...
；通过渐近收敛率函数限定超级电容的电压重构矩阵的谱半径，渐近收敛率函数表达式如下所示：
；其中，为渐近收敛率函数名，
λ
为超级电容的电压特征提取表达式输出参数，
k
为序数取
1,2,3
，
...
；通过超级电容的电压重构矩阵，建立超级电容的电压监测模型，表达式如下所示：；其中，为超级电容的电压第
k+1
个电压重构矩阵表达式，
γ
为超级电容的电压信号特征参数，
v
为电压传感器采集的超级电容的电压信号，
E
为单位矩阵，
n
为无穷大值表示终点值，
k
为序数取
1,2,3
，
...
，
i
为第
i
组超级电容的电压信号序数取
1,2
，3，
...。5.
根据权利要求4所述的一种配用电终端后备电源的控制系统，其特征在于：所述超级电容电压监测优化模型通过自相关提取超级电容的电压监测模型的特征参数，提取的特征参数表达式如下：；其中，
W
为超级电容的电压监测模型的特征参数集，
j
为超级电容的电压监测模...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾君，仲跻高，
申请(专利权)人：南京思宇电气技术有限公司，
类型：发明
国别省市：