專利名稱：一種整流模塊軟件均流控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種整流模塊軟件均流控制方法，特別是涉及一種通信系統(tǒng)整流模塊軟件均流控制方法。
背景技術(shù)：
通信電源系統(tǒng)是通信系統(tǒng)的心臟，穩(wěn)定可靠的通信電源供電系統(tǒng)，是保證通信系統(tǒng)安全、可靠運行的關(guān)鍵，一旦通信電源系統(tǒng)故障引起對通信設(shè)備的供電中斷，通信設(shè)備就無法運行，就會造成通信電路中斷、通信系統(tǒng)癱瘓，從而造成極大的經(jīng)濟(jì)和社會效益損失。因此，通信電源系統(tǒng)在通信系統(tǒng)中占據(jù)十分重要的位置。通信電源系統(tǒng)中，由于整流模塊容量有限，在實際應(yīng)用中常采用多模塊并聯(lián)運行的方式對通信電源系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)流，以擴(kuò)展整個系統(tǒng)的輸出電流和輸出功率。其輸出能量是單模塊輸出的數(shù)倍，提高了電源的功率等級。但是，由于各個模塊參數(shù)的分散性，其輸出電壓、輸出電流和輸出功率不可能完全一致，從而導(dǎo)致有些模塊負(fù)載過重，損耗發(fā)熱嚴(yán)重，而有些模塊卻處于輕載或空載狀態(tài)，這樣對電源健康不利，還會降低模塊壽命，無法保證電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此，常采用均流的方法解決通信系統(tǒng)中整流模塊擴(kuò)流帶來的上述問題，均流的主要任務(wù)是當(dāng)系統(tǒng)負(fù)載發(fā)生變化時，保證每個整流模塊輸出電壓的變化相同，輸出電流可按功率份額均攤。然而所采用均流方法的不同，對整個電源擴(kuò)展系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性都會造成很大的影響。目前常規(guī)的均流技術(shù)主要存在以下缺陷1.硬件均流控制的方法，成本較高、可靠性不穩(wěn)定，容易因為單點故障造成整個系統(tǒng)均流失敗，甚至造成系統(tǒng)輸出中斷，均流效果受電子元器件影響較大；2. 一般的軟件均流控制方法，不能根據(jù)輸出反饋的電流和電壓實時調(diào)整調(diào)節(jié)步長的大小，若調(diào)節(jié)步長偏小則均流速度緩慢，若調(diào)節(jié)步長偏大則會引起大的均流波動。因此，有必要尋求一種通信系統(tǒng)整流模塊的軟件均流控制方法，根據(jù)不同整流模塊輸出的反饋電流和電壓自動調(diào)節(jié)均流步長，在保證均流平滑不波動前提下，加快均流速度，提高電源擴(kuò)展系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種整流模塊軟件均流控制方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中不能實時進(jìn)行調(diào)節(jié)步長大小的調(diào)整，均流速度緩慢，或波動較大等問題，以提高通信電源擴(kuò)展系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種整流模塊軟件均流控制方法，應(yīng)用于通信電源系統(tǒng)中，所述通信電源系統(tǒng)包括交流配電單元、多個同一型號的整流模塊、負(fù)載電流傳感器、通信電源監(jiān)控單元以及直流配電單元，所述整流模塊軟件均流控制方法包括數(shù)據(jù)前處理的步驟、均流調(diào)節(jié)系數(shù)調(diào)整的步驟、本次均流電壓調(diào)節(jié)步長計算的步驟、本次目標(biāo)均流補償電壓計算的步驟和均流補償電壓偏移修正的步驟。本發(fā)明的整流模塊軟件均流控制方法中，所述數(shù)據(jù)前處理的步驟包括1)根據(jù)整流模塊特性設(shè)置整流模塊的額定輸出電流、均流調(diào)節(jié)常數(shù)、均流調(diào)節(jié)系數(shù)步長、均流電壓調(diào)節(jié)最小步長、均流補償電壓上/下限值、均流調(diào)節(jié)系數(shù)上/下限值、均流不平衡門限值、負(fù)載電流變化門限值及振蕩門限值；2)獲取當(dāng)前運行狀態(tài)下整流模塊的數(shù)量、輸出總電流，并計算平均電流；3)獲取當(dāng)前運行狀態(tài)下每個整流模塊的輸出電流、均流補償電壓、均流調(diào)節(jié)系數(shù)；4)依據(jù)當(dāng)前運行整流模塊數(shù)量和所述通信電源系統(tǒng)的負(fù)載率判斷系統(tǒng)是否處于空載狀態(tài)；若是，則回至步驟2);若否，則進(jìn)至步驟5) ;5)初始化循環(huán)參數(shù)I，初始值I=I ;6)判斷循環(huán)參數(shù)I是否小于等于當(dāng)前運行狀態(tài)下的整流模塊數(shù)，若是，則進(jìn)行所述均流調(diào)節(jié)系數(shù)調(diào)整的步驟；若否，則進(jìn)行所述均流補償電壓偏移修正的步驟。本發(fā)明的整流模塊軟件均流控制方法中，所述均流調(diào)節(jié)系數(shù)調(diào)整的步驟包括1)判斷第i個整流模塊i當(dāng)前輸出電流和上次輸出電流是否都保持空載或者滿載無變化，若是，進(jìn)至步驟2);若否，進(jìn)至步驟4) ；2)判斷當(dāng)前平均輸出電流與所述整流模塊i輸出電流差值的絕對值是否大于均流不平衡門限值，若是，進(jìn)至步驟3);若否，則進(jìn)至步驟4) ;3)令所述整流模塊i的均流調(diào)節(jié)系數(shù)增加一個步長，當(dāng)所得均流調(diào)節(jié)系數(shù)大于均流調(diào)節(jié)系數(shù)上限值時，以均流調(diào)節(jié)系數(shù)上限值作為所述整流模塊i的均流調(diào)節(jié)系數(shù)；接著，進(jìn)行所述本次均流電壓調(diào)節(jié)步長計算的步驟；4)判斷所述整流模塊i的均流調(diào)節(jié)系數(shù)是否大于均流調(diào)節(jié)常數(shù)，若是，進(jìn)至步驟5);若否，則進(jìn)至步驟6) ；5)令所述整流模塊i的均流調(diào)節(jié)系數(shù)等于均流調(diào)節(jié)常數(shù)；接著，進(jìn)行所述本次均流電壓調(diào)節(jié)步長計算；6)判斷所述整流模塊i的上次輸出電流和當(dāng)前輸出電流是否在整流模塊平均輸出電流左右振蕩，且振幅超過振蕩門限值，若是，進(jìn)至步驟7);若否，進(jìn)行所述本次均流電壓調(diào)節(jié)步長計算的步驟；7)令所述整流模塊i的均流調(diào)節(jié)系數(shù)減少一個步長；當(dāng)所得均流調(diào)節(jié)系數(shù)小于均流調(diào)節(jié)系數(shù)下限值時，以均流調(diào)節(jié)系數(shù)下限值作為所述整流模塊i的均流調(diào)節(jié)系數(shù)，接著，進(jìn)行所述本次均流電壓調(diào)節(jié)步長計算的步驟。本發(fā)明的整流模塊軟件均流控制方法中，根據(jù)所述整流模塊i的當(dāng)前輸出電流與平均輸出電流的差值以及計算所得的均流調(diào)節(jié)系數(shù)，計算出所述本次均流電壓調(diào)節(jié)步長；接著，進(jìn)行所述本次目標(biāo)均流補償電壓計算的步驟。本發(fā)明的整流模塊軟件均流控制方法中，所述本次目標(biāo)均流補償電壓為前一次目標(biāo)均流補償電壓與所述本次均流電壓調(diào)節(jié)步長的差值；當(dāng)所述本次目標(biāo)均流補償電壓的計算值大于所述均流補償電壓上限值時，以所述均流補償電壓上限值作為本次目標(biāo)均流補償電壓；當(dāng)所述本次目標(biāo)均流補償電壓的計算值小于所述均流補償電壓下限值時，以所述均流補償電壓下限值作為本次目標(biāo)均流補償電壓；接著，循環(huán)參數(shù)1=1+1，并返回至所述數(shù)據(jù)前處理步驟中的步驟6)。本發(fā)明的整流模塊軟件均流控制方法中，所述本次均流補償電壓偏移修正的步驟包括判斷當(dāng)前整流模塊的本次均流補償電壓是否全部為正或全部為負(fù)；若是，調(diào)整每個整流模塊的本次均流補償電壓，調(diào)整后每個整流模塊的本次均流補償電壓等于調(diào)整前每個整流模塊本次均流補償電壓與本次均流補償電壓最大值和最小值均值的差值，然后，進(jìn)行所述發(fā)送均流補償電壓指令的步驟；若否，直接進(jìn)行所述發(fā)送均流補償電壓指令的步驟。本發(fā)明的整流模塊軟件均流控制方法中，當(dāng)整流模塊i均流異常時還可選擇告警，均流異常告警控制的步驟包括1)監(jiān)測當(dāng)前狀態(tài)下整流模塊i的均流補償電壓及輸出電流；2)判斷整流模塊i是否有均流異常告警；若是則進(jìn)行步驟3);若否，則進(jìn)行步驟4)；3)判斷系統(tǒng)當(dāng)前平均電流與整流模塊i當(dāng)前輸出電流差值的絕對值是否小于均流不平衡恢復(fù)值，若是，則進(jìn)行步驟6);若否，則進(jìn)行步驟7) ；4)判斷整流模塊i的本次均流補償電壓是否等于補償電壓上/下限，若是，執(zhí)行步驟5);若否，進(jìn)行步驟9) ；5)判斷系統(tǒng)當(dāng)前平均電流與整流模塊i當(dāng)前輸出電流差值的絕對值是否大于均流不平衡門限值，若是，則進(jìn)行步驟8);若否，則進(jìn)行步驟9);6)整流模塊i均流異常告警恢復(fù)；7)不進(jìn)行整流模塊i均流異常告警處理恢復(fù)處理；8)整流模塊i均流異常告警；9)不進(jìn)行整流模塊i均流異常告警處理。如上所述，本發(fā)明的整流模塊軟件均流控制方法，具有以下有益效果1.通過設(shè)置最小均流電壓調(diào)節(jié)步長值，可滿足各種規(guī)格整流模塊的均流，進(jìn)行最佳化的均流管理；2.通過設(shè)置均流調(diào)節(jié)系數(shù)，可隨意調(diào)整均流速度；3.根據(jù)輸出反饋的整流模塊電流和電壓自動調(diào)節(jié)均流電壓調(diào)節(jié)步長，為不同的整流模塊提供不同的均流補償電壓，在保證均流平滑不波動前提下，加快了均流速度，提高電源擴(kuò)展系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。


圖1顯示為本發(fā)明一種整流模塊軟件均流控制方法的通信電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2顯示為本發(fā)明一種整流模塊軟件均流控制方法的控制流程圖。圖3顯示為本發(fā)明一種整流模塊軟件均流控制方法的模塊均流異常告警控制流程圖。
具體實施例方式以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實施方式
加以實施或應(yīng)用，本說明書中的各項細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點與應(yīng)用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。本發(fā)明提供一種整流模塊軟件均流控制方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中不能實時調(diào)整均流電壓調(diào)節(jié)步長大小，均流速度緩慢，或波動較大等問題，以提高通信電源擴(kuò)展系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。以下將詳細(xì)闡述本發(fā)明的一種整流模塊軟件均流控制方法的原理及實施方式，使本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要創(chuàng)造性勞動即可理解本發(fā)明的整流模塊軟件均流控制方法。需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。請參閱圖1，本發(fā)明的整流模塊軟件均流控制方法應(yīng)用于通信電源系統(tǒng)中，所述通信電源系統(tǒng)可以是各種通信電源系統(tǒng)或者數(shù)據(jù)機房使用的高壓通信電源系統(tǒng)。所述通信電源系統(tǒng)一端接入交流輸入，另一端外接負(fù)載設(shè)備6，其包括交流配電單元1、多個同一型號整流模塊并聯(lián)構(gòu)成的整流模塊組2、直流配電單元3、負(fù)載電流傳感器4以及通信電源監(jiān)控單元5。交流配電單元I輸入端接收交流輸入,輸出端連接整流模塊組2 ;整流模塊組2并聯(lián)擴(kuò)展了 N個同一型號整流模塊，N ^ 2 ;直流配電單元3的輸入端連接整流模塊組2，輸出端外接負(fù)載設(shè)備6 ;連接于整流模塊組2輸出端的還有負(fù)載電流傳感器4，用于感測輸出總電流；通信電源控制單元5 —端與負(fù)載電流傳感器4輸出端連接，另一端與整流模塊組2的各個整流模塊連接，用于將負(fù)載電流傳感器4所感測到的整流模塊組2的輸出總電流進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，獲取整流模塊組2中各個整流模塊的電壓、電流、運行狀態(tài)及告警情況，根據(jù)負(fù)載電流傳感器4的感測數(shù)據(jù)和整流模塊組2的各個整流模塊的輸出電流，發(fā)送控制指令對 整流模塊組2進(jìn)行均流補償電壓控制。以下即對本發(fā)明的整流模塊流控制方法進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明的整流模塊軟件均流控制方法包括以下幾個步驟數(shù)據(jù)前處理的步驟、均流調(diào)節(jié)系數(shù)調(diào)整的步驟、本次均流電壓調(diào)節(jié)步長計算的步驟、本次目標(biāo)均流補償電壓計算的步驟、均流補償電壓偏移修正的步驟、發(fā)送均流補償電壓指令的步驟。實施例一請參閱圖2，在數(shù)據(jù)前處理的步驟中，首先執(zhí)行步驟S100。在本實施例中，根據(jù)整流模塊特性設(shè)置額定輸出電流RSI=20A、額定輸出電壓=270Vdc、均流調(diào)節(jié)常數(shù)Kp =20mV/A、均流調(diào)節(jié)系數(shù)步長Kp_Step = lmV/A、均流電壓調(diào)節(jié)最小步長mVstep = 4mV、均流補償電壓上限=2V、均流補償電壓下限=一 2V、均流不平衡門限值=2A、振蕩門限值=1A、負(fù)載電流變化門限值以及均流調(diào)節(jié)系數(shù)上/下限值。接著，進(jìn)行步驟SlOl。本實施例中，在步驟SlOl中，獲取當(dāng)前系統(tǒng)整流模塊組中擴(kuò)展的整流模塊數(shù)N=20，輸出總電流LI(t) = 200A，則平均輸出電流AveSMRI (t) = IOA0接著，進(jìn)行步驟S102。在步驟S102中，獲取運行狀態(tài)下各整流模塊的當(dāng)前輸出電流SMRI⑴⑴、均流補償電壓ComV (i) (t)、均流調(diào)節(jié)系數(shù)初始值Kp(i)=20mV/A。其中，1:代表整流模塊i (i=l 當(dāng)前運行整流模塊數(shù))，t :代表本次、當(dāng)前，t-Ι :代表上一次，依此類推。接著，執(zhí)行步驟S103。在步驟S103中，依據(jù)當(dāng)前運行整流模塊數(shù)量和所述通信電源系統(tǒng)的負(fù)載率判斷系統(tǒng)是否處于空載狀態(tài)；若是，則回至步驟SlOl ;若否，則進(jìn)至步驟S104。本實施例中，系統(tǒng)處于非空載狀態(tài)，繼續(xù)執(zhí)行步驟S104。在步驟S104中，初始化循環(huán)參數(shù)I，初始值1=1。接著執(zhí)行步驟S105。在步驟S105中，判斷循環(huán)參數(shù)I是否小于等于當(dāng)前運行狀態(tài)下的整流模塊數(shù)N=20，若是，則進(jìn)行均流調(diào)節(jié)系數(shù)Kp(i)調(diào)整的步驟；若否，則進(jìn)行均流補償電壓偏移修正的步驟。在本實施例中，從I=I開始，進(jìn)行均流調(diào)節(jié)系數(shù)Kp (i)調(diào)整的步驟，首先執(zhí)行步驟S106。在步驟S106中，判斷整流模塊i的當(dāng)前輸出電流SMRI⑴⑴和上次輸出電流SMRI (i) (t-1)是否都保持空載或者滿載無變化，若是，進(jìn)至步驟S107 ;若否，進(jìn)至步驟S109。在步驟S107中，判斷當(dāng)前平均輸出電流AveSMRI (t)與所述整流模塊i的當(dāng)前輸出電流SMRI⑴⑴差值的絕對值(SP AveSMRI (t)-SMRI⑴⑴| )是否大于均流不平衡門限值，若是，進(jìn)至步驟S108 ;若否，則進(jìn)至步驟S109。在本實施例中，針對步驟S106至步驟S109討論兩種情況情況1:在步驟S106中，若整流模塊i的當(dāng)前輸出電流SMRI⑴⑴和上次輸出電流SMRI⑴(t-Ι)都保持空載，即SMRI (i) (t) = SMRI (i) (t-1) = 0A;或者都保持滿載，即SMRI (i) (t) = SMRI (i) (t-1) = 20A，則接著進(jìn)行步驟 S107。在步驟S107中，由于輸出電流保持空載或滿載時都可得到AveSMRI (t)-SMRI (i) (t) | = 10A>均流不平衡門限值2A，因此，繼續(xù)進(jìn)行步驟S108。在步驟S108中，令整流模塊i的當(dāng)前均流調(diào)節(jié)系數(shù)Kp (i)增加一個步長Kp_Step,得到均流調(diào)節(jié)系數(shù)，即Kp (i) = Kp (i)+Kp_Step = 20mV/A+lmV/A=21mV/A。當(dāng)計算所得均流調(diào)節(jié)系數(shù)Kp (i)大于均流調(diào)節(jié)系數(shù)上限值時，以均流調(diào)節(jié)系數(shù)上限值作為所述整流模塊i的均流調(diào)節(jié)系數(shù)Kp (i);接著，進(jìn)行步驟S113，進(jìn)行本次均流電壓調(diào)節(jié)步長Vstep (i) (t)計算的步驟。情況2 在步驟S106中，如果當(dāng)前系統(tǒng)輸出總電流LI (t) = 380A,平均輸出電流AveSMRI (t) = 19A，整流模塊i的當(dāng)前輸出電流SMRI⑴⑴和上次輸出電流SMRI⑴(t_l)都保持滿載無變化，即SMRI (i) (t) = SMRI (i) (t-1) = 20A，進(jìn)行步驟S107。在步驟S107中，由于AveSMRI (t)-SMRI⑴(t) | = 1A<均流不平衡門限值2A，因此，進(jìn)行步驟S109。在步驟S109中，判斷整流模塊i的當(dāng)前均流調(diào)節(jié)系數(shù)Kp(i)是否大于均流調(diào)節(jié)常數(shù)Kp，若是，進(jìn)至步驟SllO ;若否，則進(jìn)至步驟S111。在本實施例中，針對步驟S109至均流調(diào)節(jié)系數(shù)調(diào)整的步驟完成，討論兩種情況，情況1:在步驟S109中，如果當(dāng)前均流調(diào)節(jié)系數(shù)Kp (i) = 22mV/A,即Kp (i) > Kp,貝U進(jìn)至步驟SI 10。在步驟SllO中，令整流模塊i的均流調(diào)節(jié)系數(shù)Kp (i)等于均流調(diào)節(jié)常數(shù)Kp，即Kp (i) = Kp = 20mV/A ;接著,進(jìn)行步驟S113,即進(jìn)行本次均流電壓調(diào)節(jié)步長Vstep (i) (t)計算的步驟。情況2 在步驟S109中，如果當(dāng)前均流調(diào)節(jié)系數(shù)Kp (i) = 20mV/A=Kp,即Kp⑴< Kp,貝丨J進(jìn)至步驟Slll。在步驟Slll中，判斷所述整流模塊i的上次輸出電流SMRI⑴(t-Ι)和當(dāng)前輸出電流SMRI (i) (t)是否在整流模塊平均輸出電流AveSMRI (t)左右振蕩，且振幅超過振蕩門限值1A，若是，進(jìn)至步驟S112 ;若否，進(jìn)行步驟S113，即進(jìn)行本次均流電壓調(diào)節(jié)步長Vstep (i) (t)計算的步驟。若SMRI (i) (t-1) =8A，SMRI(i) (t) = 13. 5A，在平均輸出電流 AveSMRI (t) =IOA 左右振蕩，振幅也超過振蕩門限值1A，所以，進(jìn)至步驟S112。在步驟SI 12中,令整流模塊i的均流調(diào)節(jié)系數(shù)Kp (i)減少一個步長Kp_Step,即，Kp(i)= Kp (i) _Kp_Step = 20mV/A-lmV/A=19mV/A。當(dāng)計算所得的均流調(diào)節(jié)系數(shù)Kp (i)小于均流調(diào)節(jié)系數(shù)下限值時，以均流調(diào)節(jié)系數(shù)下限值作為整流模塊i的均流調(diào)節(jié)系數(shù)Kp (i)。接著，進(jìn)行本次均流電壓調(diào)節(jié)步長Vstep (i) (t)的計算，即步驟S113。在步驟S113中，根據(jù)整流模塊i的當(dāng)前輸出電流SMRI⑴⑴與平均輸出電流AveSMRI (t)的差值(即負(fù)載電流差I(lǐng)dif(i) (t))以及計算所得的均流調(diào)節(jié)系數(shù)Kp (i)，計算出所述本次均流電壓調(diào)節(jié)步長Vstep (i) (t),計算公式如下Idif (i) (t) = SMRI (i) (t) -AveSMRI (t)；Vstep (i) (t) =Idif (i) (t)*Kp(i)；當(dāng)計算所得|Vstep(i) (t) | < mVstep 時,則 Vstep (i)( t.) = nfV step |Vste|")Dt)| ;其中，均流調(diào)節(jié)系數(shù)Kp (i)用于調(diào)整均流速度，值越大，調(diào)節(jié)速度越快，均流波動越大；值越小，調(diào)節(jié)速度越慢，均流越平滑。在本實施例中，若SMRI (i) (t) = lA、Kp(i) = 20mV/A、AveSMRI (t) =10A、mVstep = 4mV，則Idif(i)(t) = _9A，所以，本次均流電壓調(diào)節(jié)步長 Vstep (i) (t) = _180mV。若SMRI⑴(t) = 9. 9A，其他條件不變，則Idif (i) (t) = -O.1A ;計算可得 Vstep (i) (t) = _2mV，即 | Vstep (i) (t) |
<mVstep，所以，本次均流電壓調(diào)節(jié)步長Vstep (i) (t) = -4mV。接著，進(jìn)行本次目標(biāo)均流補償電壓ComV(i) (t)的計算，即步驟S114。在步驟SI 14中，本次目標(biāo)均流補償電壓ComV (i)⑴的計算公式為ComV ⑴(t) =ComV (i) (t-1) -Vstep (i) (t)當(dāng)本次目標(biāo)均流補償電壓ComV⑴(t)的計算值大于所述均流補償電壓上限值時，以均流補償電壓上限值作為本次目標(biāo)均流補償電壓值；當(dāng)本次目標(biāo)均流補償電壓ComV⑴(t)的計算值小于所述均流補償電壓下限值時，以所述均流補償電壓下限值作為本次目標(biāo)均流補償電壓值。在本實施例中，均流補償電壓上限=2V，均流補償電壓下限=_2V，若ComV (i) (t_l) = IV，Vstep (i) (t) = IOOmV，則 ComV (i) (t) = O. 9V ；若ComV ⑴(t_l) = IV，Vstep (i) (t) = -lOOmV，則 ComV (i) (t) =1.1V ；若ComV ⑴(t_l) = _2V，Vstep (i) (t) = lOOmV，得到 ComV ⑴(t) = -2.1V，由于計算值小于均流補償電壓下限值-2V，因此，本次目標(biāo)均流補償電壓值應(yīng)為ComV(i) (t)=-2V ；若ComV ⑴(t_l) = 2V, Vstep (i) (t) =-lOOmV，則 ComV (i) (t) = 2.1V，由于計算值大于均流補償電壓上限值2V，因此，本次目標(biāo)均流補償電壓值應(yīng)為ComV⑴(t) = 2V。
本次均流補償電壓ComV (i) (t)計算完成，令循環(huán)參數(shù)1=1+1，再返回至步驟S105。在步驟S105中，當(dāng)循環(huán)參數(shù)I大于當(dāng)前運行狀態(tài)下的整流模塊數(shù)時，說明本輪均流補償電壓計算完成，然后進(jìn)行均流補償電壓偏移修正的步驟。均流補償電壓偏移修正是為了確保模塊均流補償電壓不偏離O補償中心點，首先進(jìn)行步驟SI 15。在步驟S115中，判斷當(dāng)前整流模塊的均流補償電壓是否全部為正或全部為負(fù)；若是，調(diào)整每個整流模塊的均流補償電壓，進(jìn)行均流補償電壓偏移修正，然后進(jìn)行步驟S117，即發(fā)送均流補償電壓指令；若否，則直接進(jìn)行步驟S117。均流補償電壓調(diào)整公式為ComV (i) (t) = ComV' (i) (t) - (Max (ComV，(i) (t))+Min (ComV，(i) (t)))/2其中，ComV⑴(t)表示調(diào)整后整流模塊i的均流補償電壓，ComV’⑴⑴表示調(diào)整前整流模塊i的均流補償電壓，Max (ComV’ (i) (t))表示調(diào)整前均流補償電壓最大值，Min(ComV’ (i) (t))表示調(diào)整前均流補償電壓最小值。在本實施例中，若調(diào)整前各模塊的均流補償電壓為ComV’ (I) (t) = ComV’ (2) (t) = ComV’ (3) (t) = ComV’ (4) (t) = 3OOmV ；ComV，(5) (t) = IOOmV ；ComV，(6) (t) = 9OOmV ；ComV，(7) (t) = ComV，(8) (t) = ComV，(9) (t) = ComV，(10) (t) = 7OOmV ；Max (ComV，(i) (t)) = 900mV, Min (ComV，(i) (t)) = IOOmV, i 取 I 至 10。則調(diào)整后各模塊均流補償電壓為ComV (I) (t) = ComV (2) (t) = ComV (3) (t) =ComV (4) (t) = 300mV-500mV=-200mV ；ComV (5) (t) = 100mV_500mV = -400mV ；ComV (6) (t) = 900mV_500mV = 400mV ；ComV(7) (t) = ComV(8) (t) = ComV(9) (t) = ComV(10) (t) = 700mV-500mV =200mV。接著，執(zhí)行步驟S117發(fā)送均流補償電壓指令。發(fā)送均流補償電壓指令成功后，返回步驟S101，進(jìn)行下一輪目標(biāo)均流控制。實施例二 當(dāng)整流模塊i均流異常時可選擇告警，請參閱圖3，顯示為均流異常告警控制流程圖。均流異常告警控制過程中，首先進(jìn)行步驟S100’，監(jiān)測當(dāng)前狀態(tài)下整流模塊i的均流補償電壓及輸出電流。在本實施例中，當(dāng)前系統(tǒng)輸出總電流LI (t) =200A,平均輸出電流AveSMRI (t) =10A。接著，進(jìn)行步驟S101’。在步驟S101’中，判斷整流模塊i是否有均流異常告警，若是，則進(jìn)行步驟S102’ ；若否，則進(jìn)行步驟S103’。當(dāng)整流模塊i發(fā)生均流異常告警時，進(jìn)行步驟S102’。在步驟S102’中，判斷系統(tǒng)當(dāng)前平均輸出電流與整流模塊i輸出電流的差值的絕對值(即I AveSMRI (t)-SMRI (i) (t) | )是否小于均流不平衡恢復(fù)值，若是，則進(jìn)行步驟S105’，即整流模塊i均流異常告警恢復(fù)；若否，則進(jìn)行步驟S106’，即不進(jìn)行整流模塊i均
流異常告警恢復(fù)處理。本實施例中，整流模塊i的當(dāng)前輸出電流SMRI (i) (t)=9. 1A，均流不平衡恢復(fù)值=1A。由于AveSMRI (t)-SMRI⑴⑴=O. 9A < 1A，則進(jìn)行步驟S105’，即整流模塊i
均流異常告警恢復(fù)。當(dāng)整流模塊i未發(fā)生均流異常告警時，進(jìn)行步驟S103’。在步驟S103’中，判斷整流模塊i的本次均流補償電壓ComV⑴⑴是否等于補償電壓上/下限，若是，進(jìn)行步驟S104’ ；若否，進(jìn)行步驟S108’。在本實施例中，有以下3種情況情況1:在步驟S103’中，如果整流模塊i的本次均流補償電壓ComV (i) (t) =2V或者-2V，均流補償電壓上限值=2V，均流補償電壓下限值=_2V，均流不平衡門限值=2A，整流模塊i當(dāng)前輸出電流SMRI (i) (t) =6A,由于整流模塊i的本次均流補償電壓值等于均流補償電壓上/下限值，執(zhí)行步驟S104’。在步驟S104’中，判斷整流模塊i平均輸出電流與當(dāng)前輸出電流差值的絕對值(即IAveSMRI (t)-SMRI (i) (t) | )是否大于均流不平衡門限值，若是，則進(jìn)行步驟S107’，即整流模塊i均流異常告警；若否，則進(jìn)行步驟S108’。由于AveSMRI (t)-SMRI (i) (t) | = 4A > 2A，所以接著進(jìn)行步驟S107’，整流模塊i均流異常告警。情況2:在步驟S103’中，如果整流模塊i的當(dāng)前輸出電流SMRI (i) (t)=8. 1A，其他值與情況I中的數(shù)值相同，由于整流模塊i的本次均流補償電壓值等于均流補償電壓上/下限值，執(zhí)行步驟S104’。在步驟S104’中，由于I AveSMRI (t)-SMRI⑴⑴I =1. 9A < 2A，所以，執(zhí)行步驟S108’，即不進(jìn)行整流模塊i均流異常告警處理。情況3:在步驟S103'中，如果整流模塊i的本次均流補償電壓ComV (i)⑴=IV，其他值與情況I中的數(shù)值相同，由于整流模塊i的本次均流補償電壓值不等于均流補償電壓上/下限值，直接執(zhí)行步驟S108’，不進(jìn)行整流模塊i均流異常告警處理。至此，整流模塊i均流異常告警控制過程結(jié)束。綜上所述，本發(fā)明是一種通信系統(tǒng)整流模塊軟件均流控制方法，通過調(diào)整均流調(diào)節(jié)系數(shù)、計算本次均流電壓調(diào)節(jié)步長、計算本次目標(biāo)均流補償電壓、均流補償電壓偏移修正、均流異常告警控制等步驟，對通信系統(tǒng)整流模塊的均流過程進(jìn)行控制。本發(fā)明通過調(diào)節(jié)均流調(diào)節(jié)系數(shù)來控制、調(diào)整均流的速度和波動程度，解決了普遍存在于通信電源均流中的不能實時調(diào)整均流電壓調(diào)節(jié)步長大小、均流速度緩慢、波動較大等問題，加快了均流控制速度，增加了均流平滑度，為通信系統(tǒng)提供了最佳的均流補償電壓，從而提高了電源擴(kuò)展系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。
上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種整流模塊軟件均流控制方法，應(yīng)用于通信電源系統(tǒng)中，所述通信電源系統(tǒng)包括交流配電單元、多個同一型號的整流模塊、負(fù)載電流傳感器、通信電源監(jiān)控單元以及直流配電單元，其特征在于，所述整流模塊軟件均流控制方法包括 數(shù)據(jù)前處理的步驟； 均流調(diào)節(jié)系數(shù)調(diào)整的步驟； 本次均流電壓調(diào)節(jié)步長計算的步驟； 本次目標(biāo)均流補償電壓計算的步驟； 均流補償電壓偏移修正的步驟； 發(fā)送均流補償電壓指令的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整流模塊軟件均流控制方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)前處理的步驟包括 1)根據(jù)整流模塊特性設(shè)置整流模塊的額定輸出電流、均流調(diào)節(jié)常數(shù)、均流調(diào)節(jié)系數(shù)步長、均流電壓調(diào)節(jié)最小步長、均流補償電壓上/下限值、均流調(diào)節(jié)系數(shù)上/下限值、均流不平衡門限值、負(fù)載電流變化門限值及振蕩門限值； 2)獲取當(dāng)前運行狀態(tài)下整流模塊的數(shù)量、輸出總電流，并計算平均電流； 3)獲取當(dāng)前運行狀態(tài)下每個整流模塊的輸出電流、均流補償電壓、均流調(diào)節(jié)系數(shù)初始值； 4)依據(jù)當(dāng)前運行整流模塊數(shù)量和所述通信電源系統(tǒng)的負(fù)載率判斷系統(tǒng)是否處于空載狀態(tài)；若是，則回至步驟2);若否，則進(jìn)至步驟5)； 5)初始化循環(huán)參數(shù)I，初始值I=I； 6)判斷循環(huán)參數(shù)I是否小于等于當(dāng)前運行狀態(tài)下的整流模塊數(shù)，若是，則進(jìn)行所述均流調(diào)節(jié)系數(shù)調(diào)整的步驟；若否，則進(jìn)行所述均流補償電壓偏移修正的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的整流模塊軟件均流控制方法，其特征在于，所述均流調(diào)節(jié)系數(shù)調(diào)整的步驟包括 1)判斷第i個整流模塊i當(dāng)前輸出電流和上次輸出電流是否都保持空載或者滿載無變化，若是，進(jìn)至步驟2);若否，進(jìn)至步驟4)； 2)判斷當(dāng)前平均輸出電流與所述整流模塊i輸出電流差值的絕對值是否大于均流不平衡門限值，若是，進(jìn)至步驟3);若否，則進(jìn)至步驟4)； 3)令所述整流模塊i的均流調(diào)節(jié)系數(shù)增加一個步長，當(dāng)所得均流調(diào)節(jié)系數(shù)大于均流調(diào)節(jié)系數(shù)上限值時，以均流調(diào)節(jié)系數(shù)上限值作為所述整流模塊i的均流調(diào)節(jié)系數(shù)；接著，進(jìn)行所述本次均流電壓調(diào)節(jié)步長計算的步驟； 4)判斷所述整流模塊i的均流調(diào)節(jié)系數(shù)是否大于均流調(diào)節(jié)常數(shù)，若是，進(jìn)至步驟5);若否，則進(jìn)至步驟6)； 5)令所述整流模塊i的均流調(diào)節(jié)系數(shù)等于均流調(diào)節(jié)常數(shù)；接著，進(jìn)行所述本次均流電壓調(diào)節(jié)步長計算； 6)判斷所述整流模塊i的上次輸出電流和當(dāng)前輸出電流是否在整流模塊平均輸出電流左右振蕩，且振幅超過振蕩門限值，若是，進(jìn)至步驟7);若否，進(jìn)行所述本次均流電壓調(diào)節(jié)步長計算的步驟； 7)令所述整流模塊i的均流調(diào)節(jié)系數(shù)減少一個步長；當(dāng)所得均流調(diào)節(jié)系數(shù)小于均流調(diào)節(jié)系數(shù)下限值時，以均流調(diào)節(jié)系數(shù)下限值作為所述整流模塊i的均流調(diào)節(jié)系數(shù)，接著，進(jìn)行所述本次均流電壓調(diào)節(jié)步長計算的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的整流模塊軟件均流控制方法，其特征在于，根據(jù)所述整流模塊i的當(dāng)前輸出電流與平均輸出電流的差值以及計算所得的均流調(diào)節(jié)系數(shù)，計算出所述本次均流電壓調(diào)節(jié)步長；接著，進(jìn)行所述本次目標(biāo)均流補償電壓計算的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的整流模塊軟件均流控制方法，其特征在于，所述本次目標(biāo)均流補償電壓為前一次目標(biāo)均流補償電壓與所述本次均流電壓調(diào)節(jié)步長的差值；當(dāng)所述本次目標(biāo)均流補償電壓的計算值大于所述均流補償電壓上限值時，以所述均流補償電壓上限值作為本次目標(biāo)均流補償電壓；當(dāng)所述本次目標(biāo)均流補償電壓的計算值小于所述均流補償電壓下限值時，以所述均流補償電壓下限值作為本次目標(biāo)均流補償電壓；接著，循環(huán)參數(shù)1=1+1，并返回至所述數(shù)據(jù)前處理步驟中的步驟6)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整流模塊軟件均流控制方法，其特征在于，所述本次均流補償電壓偏移修正的步驟包括判斷當(dāng)前整流模塊的本次均流補償電壓是否全部為正或全部為負(fù)；若是，調(diào)整每個整流模塊的本次均流補償電壓，調(diào)整后每個整流模塊的本次均流補償電壓等于調(diào)整前每個整流模塊本次均流補償電壓與本次均流補償電壓最大值和最小值均值的差值，然后，進(jìn)行所述發(fā)送均流補償電壓指令的步驟；若否，直接進(jìn)行所述發(fā)送均流補償電壓指令的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整流模塊軟件均流控制方法，其特征在于當(dāng)整流模塊i均流異常時可選擇告警，均流異常告警控制的步驟包括 1)監(jiān)測當(dāng)前狀態(tài)下整流模塊i的均流補償電壓及輸出電流； 2)判斷整流模塊i是否有均流異常告警；若是則進(jìn)行步驟3);若否，則進(jìn)行步驟4)； 3)判斷系統(tǒng)當(dāng)前平均電流與整流模塊i當(dāng)前輸出電流差值的絕對值是否小于均流不平衡恢復(fù)值，若是，則進(jìn)行步驟6);若否，則進(jìn)行步驟7)； 4)判斷整流模塊i的本次均流補償電壓是否等于補償電壓上/下限，若是，執(zhí)行步驟5);若否，進(jìn)行步驟9); 5)判斷系統(tǒng)當(dāng)前平均電流與整流模塊i當(dāng)前輸出電流差值的絕對值是否大于均流不平衡門限值，若是，則進(jìn)行步驟8);若否，則進(jìn)行步驟9)； 6)整流模塊i均流異常告警恢復(fù)； 7)不進(jìn)行整流模塊i均流異常告警處理恢復(fù)處理； 8)整流模塊i均流異常告警； 9)不進(jìn)行整流模塊i均流異常告警處理。
全文摘要
本發(fā)明提供一種整流模塊軟件均流控制方法，應(yīng)用于通信電源系統(tǒng)中，針對普遍存在于通信電源均流中的均流電壓調(diào)節(jié)步長大小不能實時調(diào)整、均流速度緩慢、波動較大等問題，本發(fā)明的軟件均流控制方法包括了數(shù)據(jù)前處理、均流調(diào)節(jié)系數(shù)調(diào)整、本次均流電壓調(diào)節(jié)步長計算、本次目標(biāo)均流補償電壓計算以及整流模塊均流異常告警控制的步驟，通過對均流調(diào)節(jié)系數(shù)的調(diào)整，控制了均流的速度和波動程度，加快了均流控制速度，增加了均流平滑度，為通信系統(tǒng)提供了最佳均流補償電壓，從而提高了整個電源擴(kuò)展系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。
文檔編號H02M7/02GK103023346SQ201210487349
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月26日
發(fā)明者王歡 申請人:中達(dá)電通股份有限公司