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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及不间断电源,尤其涉及一种ups非线性负载电流重构方法。
技术介绍
1、在数据中心、计算机房等重要场合常常需要配备ups(不间断电源)设备来保证设备供电的不间断。而数据中心、计算机房的负载大都是开关电源型的非线性负载设备,在iec标准中称之为“rcd负载”,表现为低额定电流、高峰值因数、低输入功率因数。在ups的行业应用标准中要求ups带非线性负载(rcd负载)时的电流峰值系数应不小于3。例如有效值为100a的负载电流,其峰值电流往往会超过300a。
2、在ups设备中一般需要采集三相逆变输出电流、三相旁路输出电流等;同时需要对这些电流进行采样计算有效值,从而进行相关的过载保护、均流控制等。例如在某种ups设备中设置:逆变输出电流>150%,200ms后需要过载保护(转旁路);旁路电流>200%,200ms后需要过载保护。在进行电流采集时,一般选用霍尔、互感器等电流传感器,为了覆盖rcd负载电流的尖峰,目前大部分ups设备厂家中的电流传感器的量程往往需要配置到额定电阻性负载电流有效值的4.5倍左右;对于旁路电流的电流传感器往往要达到6倍左右。配置这么大量程的电流传感器,一方面会造成ups设备成本的增加和布局体积的增大等不利因素。另一方面在ups用电配置中,为了提高ups系统的可靠性以及后续升级能力,ups一般配置在半载左右。这样大量程的电流传感器会导致ups平时工况下的电流只有选用的电流传感器满量程的1/10左右,从而导致电流采集精度降低。此外,由于ups后级rcd负载的不确定性,部分rcd负
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题,本专利技术的第一目的在于提供一种能够解决ups设备中非线性负载电流采集所需的电流传感器量程较大问题,提高ups非线性负载电流估算准确性的ups非线性负载电流重构方法。
2、本专利技术的第二目的在于提供一种执行实现上述重构方法的计算机可读介质。
3、本专利技术的第三目的在于提供一种执行实现上述重构方法的电子设备。
4、为实现上述目的,本专利技术的第一方面提供了一种ups非线性负载电流重构方法,包括如下步骤:
5、获取ups设备中电流传感器采集的原始电流值;
6、按照电流传感器采集时间先后顺序对获取的原始电流值进行采样;
7、根据采样时段内各时刻的采样电流值是否满足第一预定条件,判断对应时刻的采样电流值是否超出电流传感器量程范围;
8、根据采样连续时段内的采样电流值超出电流传感器量程范围的持续时间是否满足第二预定条件,判断该采样时段内采样电流是否发生电流超量程;
9、根据采样电流发生电流超量程采样时段之前的第一采样时段内采样点确定第一电流重构方程;
10、根据采样电流发生电流超量程采样时段之后的第二采样时段内采样点确定第二电流重构方程;
11、根据所述第一电流重构方程和所述第二电流重构方程对发生电流超量程采样时段内的采样电流进行电流重构。
12、进一步,根据采样时段内各时刻的采样电流值是否满足第一预定条件,判断对应时刻的采样电流值是否超出电流传感器量程范围包括:
13、在采样时段内采样时刻的采样电流值满足imax-δi<i<imax+δi,判断采样时刻的采样电流值超出电流传感器量程范围;
14、在采样时段内采样时刻的采样电流值i<imax-δi,判断采样时刻的采样电流值未超出电流传感器量程范围;
15、其中,i表示采样电流值,imax表示电流传感器量程的最大电流值。
16、进一步,根据采样连续时段内的采样电流值超出电流传感器量程范围的持续时间是否满足第二预定条件,判断该采样时段内采样电流发生电流超量程包括:
17、在采样连续时段内的采样电流值超出电流传感器量程范围的持续时间满足t>tset,判断该采样时段内采样电流发生电流超量程;其中,t表示采样电流值超出电流传感器量程范围的持续时间,tset表示预定判断时间。
18、进一步,根据采样电流发生电流超量程采样时段之前的第一采样时段内采样点确定第一电流重构方程包括:
19、选取所述第一采样时段内的两个采样点,根据两个采样点的采样时刻tr1、tr5和采样电流值ir1、ir5计算电流上升段斜率kr1;
20、根据上升段斜率kr1确定第一重构方程it-ir1=kr1(t-tr1)。
21、进一步,根据采样电流发生电流超量程采样时段之后的第二采样时段内采样点确定第二电流重构方程包括:
22、选取所述第二采样时段内的两个采样点,根据两个采样点的采样时刻tf1、tf5和采样电流值if1、if5计算电流下降段斜率kf1;
23、根据下降段斜率kf1确定第二重构方程it-if1=kf1(t-tf1)。
24、进一步,根据采样电流发生电流超量程采样时段之前的第一采样时段内采样点确定第一电流重构方程包括:
25、选取所述第一采样时段内的三个采样点,根据三个采样点的采样时刻tr1、tr5、tr9和采样电流值ir1、ir5、ir9计算电流上升斜率kr1、kr2;
26、根据上升斜率kr1、kr2计算上升斜率变化量δkr=kr1-kr2;
27、根据上升斜率变化量确定重构电流上升段斜率kr=kr1+δkr;
28、根据上升段斜率kr确定第一重构方程it-ir1=kr(t-tr1)。
29、进一步,根据采样电流发生电流超量程采样时段之后的第二采样时段内采样点确定第二电流重构方程包括:
30、选取所述第二采样时段内的三个采样点,根据三个采样点的采样时刻tf1、tf5、tf9和采样电流值if1、if5、if9计算电流下降斜率kf1、kf2;
31、根据下降斜率kf1、kf2计算下降斜率变化量δkf=kf1-kf2;
32、根据下降斜率变化量确定重构电流下降段斜率kf=kf1+δkf;
33、根据下降段斜率kf确定第二重构方程it-if1=kf(t-tf1)。
34、进一步,根据所述第一电流重构方程和所述第二电流重构方程对发生电流超量程采样时段内的采样电流进行电流重构包括:
35、根据所述第一电流重构方程和所述第二电流重构方程计算两电流重构方程的交点(ip,tp)确定采样时段内具有最大电流值的峰值采样点;
36、在所述峰值采样点对应时刻之前的采样电流采用所述第一电流重构方程进行电流重构;
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1.一种UPS非线性负载电流重构方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.如权利要求1所述的UPS非线性负载电流重构方法,其特征在于,根据采样时段内各时刻的采样电流值是否满足第一预定条件,判断对应时刻的采样电流值是否超出电流传感器量程范围包括:
3.如权利要求1所述的UPS非线性负载电流重构方法,其特征在于,根据采样连续时段内的采样电流值超出电流传感器量程范围的持续时间是否满足第二预定条件,判断该采样时段内采样电流发生电流超量程包括:
4.如权利要求1所述的UPS非线性负载电流重构方法,其特征在于,根据采样电流发生电流超量程采样时段之前的第一采样时段内采样点确定第一电流重构方程包括:
5.如权利要求1所述的UPS非线性负载电流重构方法,其特征在于,根据采样电流发生电流超量程采样时段之后的第二采样时段内采样点确定第二电流重构方程包括:
6.如权利要求1所述的UPS非线性负载电流重构方法,其特征在于,根据采样电流发生电流超量程采样时段之前的第一采样时段内采样点确定第一电流重构方程包括:
7.如权利要求1所述的UPS非
8.如权利要求1-7任一项所述的UPS非线性负载电流重构方法,其特征在于,根据所述第一电流重构方程和所述第二电流重构方程对发生电流超量程采样时段内的采样电流进行电流重构包括:
9.权利要求1所述的UPS非线性负载电流重构方法,其特征在于,还包括:
10.一种电子设备,包括:
11.一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时实现根据权利要求1~9中任意一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种ups非线性负载电流重构方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.如权利要求1所述的ups非线性负载电流重构方法,其特征在于,根据采样时段内各时刻的采样电流值是否满足第一预定条件,判断对应时刻的采样电流值是否超出电流传感器量程范围包括:
3.如权利要求1所述的ups非线性负载电流重构方法,其特征在于,根据采样连续时段内的采样电流值超出电流传感器量程范围的持续时间是否满足第二预定条件,判断该采样时段内采样电流发生电流超量程包括:
4.如权利要求1所述的ups非线性负载电流重构方法,其特征在于,根据采样电流发生电流超量程采样时段之前的第一采样时段内采样点确定第一电流重构方程包括:
5.如权利要求1所述的ups非线性负载电流重构方法,其特征在于,根据采样电流发生电流超量程采样时段之后的第二采样时段内采样点确定第二电流重构方程包括...
【专利技术属性】
技术研发人员:张文华,刘业勇,文豪,孙天乐,曹杰,叶欢,孟甜,
申请(专利权)人:北京机械设备研究所,
类型:发明
国别省市:
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