基于双环路的多电源并联均流控制方法及系统与流程

本申请涉及供电或配电的电路装置或系统、或者涉及一般的控制或调节系统，尤其涉及一种基于双环路的多电源并联均流控制方法及系统。

背景技术：

1、多电源并联供电系统中，电源切档、短时故障重启、关机不同步等工况易引发瞬时电流过冲，退出运行的电源电流会瞬间转移至在线电源，导致在线电源电流短时间内冲高至最大电流限值附近。部分电源具备1.3倍额定电流的短时过载能力，会进一步推高瞬时电流峰值，加剧功率开关管的电应力，加速器件老化。在流水线生产等电源需要频繁启停的场景下，反复的电流冲击会大幅缩短电源使用寿命，甚至导致电源短期内失效，严重影响供电可靠性。

2、当前多电源并联均流控制方案普遍采用电压环均流、电流环固定阈值限流的常规双环控制方案，限流相关控制参数多为固定配置，无法适配并联运行电源数量的动态变化，并且常规方案通常缺少渐进式的电流约束机制，电流转移过程中缺乏平缓过渡路径，只能被动等待电流触达限值后执行限流动作。同时，常规方案采用单一固定限流阈值同时覆盖稳态运行与瞬时电流冲击全工况，无法兼顾两类工况的控制需求：限流阈值偏低时，稳态均流的电流波动易误触发限流动作，干扰多机均流精度；限流阈值偏高时，瞬时冲击电流得不到有效约束，难以削弱电流瞬间转移带来的冲击应力，无法适配频繁启停工况下并联多电源的稳定、持久化运行需求。

3、因此，亟需一种适配全工况的多电源并联均流控制方案，能够在多电源稳态下进行均流微调控、以及有效抑制多电源投切、启停不同步带来的瞬时电流冲击，降低功率开关管所承受的反复电应力，提升多电源并联运行可靠性与使用寿命。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种基于双环路的多电源并联均流控制方法及系统，通过双环占空比竞争控制机制，获取多电源的运行状态信息集，完成基准参数动态计算、电流限值步进抬升与多层级限流判断，常态下由电压环主导实现多电源稳态均流调节，电流冲击场景下由电流环切入执行限流钳位保护，从而有效抑制电源投切、启停不同步等工况下的瞬时电流冲击，提升多电源并联均流精度，降低功率开关管的反复电应力，保障供电系统的运行可靠性与使用寿命。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种基于双环路的多电源并联均流控制方法，应用于多电源并联系统的控制器，所述多电源包括第一电源，所述方法包括：

3、获取所述多电源的多个运行状态信息集；

4、根据所述多电源的多个运行状态信息集确定所述第一电源的第一输出电流上限、第一电流步进值和目标输出电压值；

5、根据所述目标输出电压值确定所述第一电源的电压环的第一占空比；

6、按照所述第一电流步进值抬升所述第一输出电流上限，得到第二输出电流上限；根据所述第二输出电流上限、所述第一电源对应的第一运行状态信息集、预设电流偏移量和额定输出电流上限执行多层级判断，确定目标输出电流值；根据所述目标输出电流值确定所述第一电源的电流环的第二占空比；

7、将所述第一占空比和所述第二占空比中的较小值确定为目标占空比；

8、基于所述目标占空比生成第一驱动信号并发送给所述第一电源的功率开关组件。

9、第二方面，本申请实施例提供了一种多电源并联系统，包括数据获取模块、数据处理模块、第一占空比计算模块、第二占空比计算模块和输出控制模块，其中：

10、所述数据获取模块，用于获取所述多电源的多个运行状态信息集；

11、所述数据处理模块，用于根据所述多电源的多个运行状态信息集确定第一电源的第一输出电流上限、第一电流步进值和目标输出电压值；

12、所述第一占空比计算模块，用于根据所述目标输出电压值确定所述第一电源的电压环的第一占空比；

13、所述第二占空比计算模块，用于按照所述第一电流步进值增加所述第一输出电流上限，得到第二输出电流上限；根据所述第二输出电流上限、所述第一电源对应的第一运行状态信息集、预设电流偏移量和额定输出电流上限执行多层级判断，确定目标输出电流值；根据所述目标输出电流值确定所述第一电源的电流环的第二占空比；

14、所述输出控制模块，用于将所述第一占空比和所述第二占空比中的较小值确定为目标占空比；基于所述目标占空比生成第一驱动信号并发送给所述第一电源的功率开关组件。

15、第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括处理器、存储器、通信接口以及一个或多个程序，其中，上述一个或多个程序被存储在上述存储器中，并且被配置由上述处理器执行，上述程序包括用于执行本申请实施例第一方面任一方法中的步骤的指令。

16、第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其中，上述计算机可读存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，上述计算机程序使得计算机执行如本申请实施例第一方面任一方法中所描述的部分或全部步骤。

17、第五方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，其中，上述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，上述计算机程序可操作来使计算机执行如本申请实施例第一方面任一方法中所描述的部分或全部步骤。该计算机程序产品可以为一个软件安装包。

18、可见，本申请中控制器根据多电源的多个运行状态信息集确定第一电源的第一输出电流上限、第一电流步进值和目标输出电压值；根据目标输出电压值确定第一电源的电压环的第一占空比；按照第一电流步进值抬升第一输出电流上限，得到第二输出电流上限；根据第二输出电流上限、第一电源对应的第一运行状态信息集、预设电流偏移量和额定输出电流上限执行多层级判断，确定目标输出电流值；根据目标输出电流值确定第一电源的电流环的第二占空比；将第一占空比和第二占空比中的较小值确定为目标占空比；基于目标占空比生成第一驱动信号并发送给第一电源的功率开关组件。如此，相对于当前多电源并联均流控制方案普遍采用电压环均流、电流环固定阈值限流的常规双环控制方案，本申请能够基于开机电源数量自适应配置电流步进参数，根据实时工况动态更新限流参数，借助电流限值步进抬升平缓抑制电流上升；通过双环占空比取小竞争，常态由电压环实现稳态均流，电流逼近限值时切换电流环限流钳位，防止稳态误限流，削弱电源投切、启停不同步造成的电流冲击，降低功率开关管反复电应力，提升并联供电系统均流精度与运行可靠性。

1.一种基于双环路的多电源并联均流控制方法，其特征在于，应用于多电源并联系统的控制器，所述多电源包括第一电源，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多电源的多个运行状态信息集确定所述第一电源的第一输出电流上限、第一电流步进值和目标输出电压值，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述平均输出电流值、所述第一运行状态信息集和预设的基准输出电压值确定所述目标输出电压值，包括：

4.根据权利要求2-3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标输出电压值确定所述第一电源的电压环的第一占空比，包括：

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二输出电流上限、所述第一电源对应的第一运行状态信息集、预设电流偏移量和额定输出电流上限执行多层级判断，确定目标输出电流值，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一层级判断结果确定意向输出电流上限，包括：

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二层级判断结果确定所述目标输出电流值，包括：

8.根据权利要求5-7任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标输出电流值确定所述第一电源的电流环的第二占空比，包括：

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制器按照第一预设周期持续获取所述多电源的多个运行状态信息集，并根据最新获取的多个运行状态信息集重新确定所述第一电源的第一输出电流上限、第一电流步进值和目标输出电压值，且迭代更新所述目标占空比；

10.一种多电源并联系统，其特征在于，包括数据获取模块、数据处理模块、第一占空比计算模块、第二占空比计算模块和输出控制模块，其中：