中线UPS锂电均衡供电方法与流程

本发明涉及电源控制，具体涉及一种中线ups锂电均衡供电方法。

背景技术：

1、中线ups通常由第一电池组和第二电池组分别接入分裂直流母线的两侧，两组电池共同承担负载功率，其供电状态不仅受电池组端电压和荷电状态影响，还受各单体的电压、温度、容量衰减及中线电流变化影响。

2、现有技术通常依据两组电池的端电压差、荷电状态差或最大单体电压、最小单体电压设置固定阈值，并通过继电器切换、限流或固定下垂参数调整两组电池的功率分担。该类处理方式主要面向电池组整体状态，难以区分同一电池组内不同单体接近电压安全边界、温度安全边界或容量安全边界的先后关系。当弱单体提前接近安全边界时，电池组平均状态仍可能处于允许范围，导致负载功率不能及时向风险较低的一侧转移；若直接以最大值或最小值作为控制依据，又可能由单一异常单体引起整组功率突变。

3、另一方面，现有方法通常缺少对不同中线偏置电流下支配单体、支配边界类型及边界到达时间变化关系的统一描述，也未对各单体边界到达时间的排序状态进行比较，因而难以区分局部弱单体与电池组整体接近安全边界的情形。采用固定阈值或固定虚拟阻抗时，边界风险与中线电流调节量之间缺少连续映射，容易造成两组电池负载功率分配滞后、反复切换或一侧电池组提前触及安全边界，进而影响分裂直流母线的功率平衡和持续供电能力。

技术实现思路

1、本发明提供一种中线ups锂电均衡供电方法，用于至少解决如何在第一电池组和第二电池组的单体安全边界状态不一致条件下，对不同候选中线偏置电流的边界风险进行关联评价并确定目标中线偏置电流，以分配两组电池负载功率的问题。

2、本发明提供一种中线ups锂电均衡供电方法，该方法包括：

3、获取第一电池组和第二电池组的单体状态数据、中线运行数据及负载功率，确定候选中线偏置电流集合；

4、根据候选中线偏置电流集合、单体状态数据及负载功率生成边界支配链和边界时间排序序列，边界支配链关联各候选中线偏置电流下的支配单体、支配边界类型、边界到达时间及边界逼近速率；

5、根据边界支配链和边界时间排序序列确定修正边界风险代价值，将修正边界风险代价值映射为虚拟中线阻抗，由虚拟中线阻抗确定目标中线偏置电流；

6、根据目标中线偏置电流调节中线电流，以分配第一电池组及第二电池组的负载功率。

7、相比于现有技术，本发明的优点及有益效果在于：

8、通过联合获取第一电池组和第二电池组的单体状态数据、中线运行数据及负载功率，并确定候选中线偏置电流集合，实现了对不同负载功率分配方案的统一评价。通过生成边界支配链，使各候选中线偏置电流与支配单体、支配边界类型、边界到达时间及边界逼近速率建立关联，能够识别两组电池中最先限制持续供电的单体及安全边界。通过构建边界时间排序序列并确定修正边界风险代价值，能够同时利用支配单体风险和多个单体的边界到达时间分布，减少仅依赖电池组平均状态或单一极值产生的控制偏差。通过将修正边界风险代价值映射为虚拟中线阻抗，并由虚拟中线阻抗确定目标中线偏置电流，使边界风险能够连续作用于中线电流调节和负载功率分配。由此，第一电池组及第二电池组能够按照单体安全边界状态分担负载功率，降低一侧电池组因弱单体提前触及安全边界而中断供电的可能性。

1.一种中线ups锂电均衡供电方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述单体状态数据包括单体电压、单体温度、单体荷电状态、单体内阻和单体极化电压，所述中线运行数据包括中线电流、正母线电压、负母线电压、正母线电流和负母线电流，所述单体状态数据、所述中线运行数据与所述负载功率共同用于确定各候选中线偏置电流下的单体边界余量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定候选中线偏置电流集合，包括：

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述单体边界余量的确定，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述生成边界支配链，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述确定修正边界风险代价值，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述边界时间排序序列确定修正边界风险代价值，包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述确定目标中线偏置电流及虚拟中线阻抗，包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述虚拟中线阻抗包括第一虚拟中线阻抗和第二虚拟中线阻抗，所述第一虚拟中线阻抗基于所述第一修正边界风险代价值确定，所述第二虚拟中线阻抗基于所述第二修正边界风险代价值确定，且修正边界风险代价值增大时，对应的虚拟中线阻抗增大；

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述调节中线电流，包括：