补偿式交流稳压器控制方法、控制装置及控制终端与流程

1.本发明属于电源技术领域，尤其涉及一种补偿式交流稳压器控制方法、控制装置及控制终端。


背景技术：

2.为保证ups的正常运行，通常在旁路设置交流稳压器改善电源质量，提供符合要求的旁路电源，例如参考图1。补偿式交流稳压器凭借高效节能、调节快速、使用寿命长等优点在ups中被广泛应用。
3.现有技术中，为保证调节精度，补偿式交流稳压器可根据实际输出电压进行补偿控制，但上述控制方法在面对输入电压异常等状况时无法进行快速调节，影响了调节速度及精度。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明实施例提供了一种补偿式交流稳压器控制方法、控制装置及控制终端，以解决现有技术中根据输出电压进行补偿控制，在输入电压异常等状况时影响调节速度的问题。
5.本发明实施例的第一方面提供了一种补偿式交流稳压器控制方法，包括：
6.获取市电电压在预设时间间隔前后的电压变化量；
7.若电压变化量大于预设变化量，则根据当前市电电压确定第一目标补偿等级，并控制补偿式交流稳压器的补偿等级切换为第一目标补偿等级；
8.若电压变化量不大于预设变化量，则根据补偿式交流稳压器的输出电压对补偿式交流稳压器的补偿等级进行环路调节，直至补偿式交流稳压器的输出电压与额定电压的差值的绝对值小于预设差值。
9.本发明实施例的第二方面提供了一种补偿式交流稳压器控制装置，包括：
10.变化量获取模块，用于获取市电电压在预设时间间隔前后的电压变化量；
11.第一补偿等级确定模块，用于若电压变化量大于预设变化量，则根据当前市电电压确定第一目标补偿等级，并控制补偿式交流稳压器的补偿等级切换为第一目标补偿等级；
12.第二补偿等级确定模块，用于若电压变化量不大于预设变化量，则根据补偿式交流稳压器的输出电压对补偿式交流稳压器的补偿等级进行环路调节，直至补偿式交流稳压器的输出电压与额定电压的差值的绝对值小于预设差值。
13.本发明实施例的第三方面提供了一种控制终端，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如本发明实施例第一方面提供的补偿式交流稳压器控制方法的步骤。
14.本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如本发明实施例第一方面提供的补偿
式交流稳压器控制方法的步骤。
15.本发明实施例提供了一种补偿式交流稳压器控制方法、控制装置及控制终端，上述方法包括：获取市电电压在预设时间间隔前后的电压变化量；若电压变化量大于预设变化量，则根据当前市电电压确定第一目标补偿等级，并控制补偿式交流稳压器的补偿等级切换为第一目标补偿等级；若电压变化量不大于预设变化量，则根据补偿式交流稳压器的输出电压对补偿式交流稳压器的补偿等级进行环路调节，直至补偿式交流稳压器的输出电压与额定电压的差值的绝对值小于预设差值。本发明实施例中，根据市电突变情况确定快速调节，或精细调节，两种调节方式相结合，既提高了调节速度，又保证了调节精度，有效提高了补偿式交流稳压器的性能。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是现有技术中一种ups的拓扑图；
18.图2是本发明实施例提供的一种补偿式交流稳压器控制方法的实现流程示意图；
19.图3是现有技术中一种补偿式交流稳压器的拓扑图；
20.图4是本发明实施例提供的补偿式交流稳压器控制装置的示意图；
21.图5是本发明实施例提供的控制终端的示意图。
具体实施方式
22.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
23.为了说明本发明的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
24.参考图2，本发明实施例提供了一种补偿式交流稳压器控制方法，包括：
25.s101：获取市电电压在预设时间间隔前后的电压变化量；
26.s102：若电压变化量大于预设变化量，则根据当前市电电压确定第一目标补偿等级，并控制补偿式交流稳压器的补偿等级切换为第一目标补偿等级；
27.s103：若电压变化量不大于预设变化量，则根据补偿式交流稳压器的输出电压对补偿式交流稳压器的补偿等级进行环路调节，直至补偿式交流稳压器的输出电压与额定电压的差值的绝对值小于预设差值。
28.图3示出了补偿式交流稳压器的拓扑图，通过改变晶闸管开关组中晶闸管的通断组合状态，改变补偿等级，提供多等级的电压补偿，从而实现电压的稳定输出。本发明实施例中，在输入市电电压突变时，根据市电电压确定第一目标补偿等级，并直接将补偿式交流稳压器的补偿等级调整为第一目标补偿等级，对补偿式交流稳压器的补偿等级进行粗调，实现对补偿式交流稳压器的快速调节。市电没有突变时，则通过环路对补偿式交流稳压器
的补偿等级进行精细调整。本发明实施例根据市电电压变化量对补偿式交流稳压器采用不同的调节方式，粗调提高了补偿式交流稳压器的调节速度，精细调节提高了调节精度，二者相结合，既保证了调节速度，又保证了调节精度，有效提高了补偿式交流稳压器的性能。
29.一些实施例中，s102可以包括：
30.s1021：若电压变化量大于预设变化量，则根据当前市电电压及预设的补偿等级表，确定第一目标补偿等级；
31.s1022：控制补偿式交流稳压器的补偿等级切换为第一目标补偿等级。
32.本发明实施例中，若市电电压突变，则可根据当前市电电压及预设的补偿等级表确定第一目标补偿等级。其中，预设的补偿等级表包括多个补偿等级，及各个补偿等级对应的电压值。若当前市电电压为200v，则查表确定200v对应的补偿等级为3，由此确定第一目标补偿等级为3，并通过切换各个晶闸管的通断组合状态，将补偿式交流稳压器切换为3级。通过上述方法可实现输出电压的精准补偿。其中，具体补偿等级的设置可根据实际应用需求设定。
33.一些实施例中，s103可以包括：
34.s1031：若电压变化量不大于预设变化量，则重复执行环路控制的步骤，直至补偿式交流稳压器的输出电压与额定电压的差值的绝对值小于预设差值；
35.环路控制的步骤可以包括：获取补偿式交流稳压器的当前输出电压及当前补偿等级，并将补偿式交流稳压器的当前输出电压减去额定电压，得到电压差值；若电压差值大于预设差值，则将当前补偿等级降低预设等级，得到第二目标补偿等级；若电压差值小于负的预设差值，则将当前补偿等级升高预设等级，得到第二目标补偿等级；控制补偿式交流稳压器的补偿等级切换为第二目标补偿等级；其中，预设差值为正值。
36.本发明实施例中，市电电压没有突变时，通过环路对补偿式稳压器的补偿等级进行步进调节。若电压差值大于预设差值，也即输出电压偏高，则降低补偿式交流稳压器的补偿等级，减小补偿电压。若电压差值小于负的预设差值，说明输出电压偏低，则升高补偿式交流稳压器的补偿等级，增大补偿电压，通过闭环控制对补偿等级进行微调，调节精度更高，调节更平稳。
37.在每次闭环控制时，可根据电压差值的大小增大或减小预设等级，逐级调节，实现电压的稳定输出。其中，预设等级可以为1级。具体的，预设等级可根据各个补偿等级之间的电压差值及实际应用需求设定，在此不再赘述。
38.一些实施例中，控制补偿式交流稳压器的补偿等级切换为第二目标补偿等级可以包括：
39.1、根据第二目标补偿等级确定补偿式交流稳压器中各个等级控制开关管的目标开关状态；目标开关状态为导通或断开；
40.2、将市电电压在当前时刻后的第一个峰值时刻，作为第一目标时刻；
41.3、将市电电压在当前时刻后的第二个峰值时刻，作为第二目标时刻；
42.4、在第一目标时刻，控制目标开关状态为断开的各个等级控制开关管断开；
43.5、在第二目标时刻，控制目标开关状态为导通的各个等级控制开关管导通。
44.本发明实施例，为防止补偿等级调节过程中，上下桥臂开关管同时导通，对设备造成损伤，本发明实施例中在当前时刻后的第一个峰值时刻先控制对应开关管断开，第二个
峰值时刻控制对应开关管导通，可以避免同一桥臂上的开关管同时导通，提高了安全性。
45.同时，由以上可知，市电没有突变时，每次环路控制的时间至少为两个市电周期。本发明实施例中，若市电突变，无论现在处于哪个阶段，可直接对补偿式交流稳压器的补偿等级进行切换，不必等到当前环路控制周期结束再进行切换，进一步提高了调节速度。
46.一些实施例中，环路控制的步骤还可以包括：
47.获取补偿式交流稳压器的当前补偿等级；若当前补偿等级为预设的最高补偿等级或预设的最低补偿等级，则控制补偿式交流稳压器切换为保护模式。
48.本发明实施例可实时获取补偿式交流稳压器的补偿等级，若补偿等级已经达到最高等级或最低等级，说明输入电压或者设备硬件(例如，晶闸管)可能存在故障，则控制补偿式交流稳压器进入保护模式。其中，保护模式可以为输入断路器断开，退出当前控制逻辑。
49.一些实施例中，在s102之后，上述方法还可以包括：
50.s104：根据补偿式交流稳压器的输出电压对补偿式稳压器进行环路调节，直至补偿式交流稳压器的输出电压与额定电压的差值的绝对值小于预设差值。
51.受输出带载、变压器参数误差等影响，直接根据市电电压计算出的补偿等级(开环控制)可能存在误差，从而使得输出电压与额定电压之间可能存在大偏差。因此，本发明实施例中在根据市电电压对补偿式交流稳压器的等级进行粗调后，可再采用闭环控制对补偿式稳压器的补偿等级进行精细调节，使得补偿式稳压器的输出电压稳定。
52.一些实施例中，上述方法还可以包括：
53.s105：当检测到补偿式交流稳压器上电时，获取当前市电电压，根据当前市电电压确定第三目标补偿等级，并控制补偿式交流稳压器的补偿等级切换为第三目标补偿等级。
54.本发明实施例中补偿式交流稳压器上电时，若采用闭环控制，逐级调节，调节时间较长，因此，可以在上电时根据输入市电电压对补偿等级进行粗调，在保证输出电压的正常输出的前提下，大大缩短了调节时间，实现电压的快速调节。
55.一些实施例中，在s105之后，上述方法还可以包括：
56.s106：根据补偿式交流稳压器的输出电压对补偿式稳压器进行环路调节，直至补偿式交流稳压器的输出电压与额定电压的差值的绝对值小于预设差值。
57.同上，上电后直接根据输入电压设定补偿式交流稳压器的补偿等级，补偿等级不够准确，可再通过闭环控制对补偿等级进行精细设置，实现补偿式交流稳压器的稳定输出。
58.应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
59.对应于上述补偿式交流稳压器控制方法，参考图4，本发明实施例还提供了一种补偿式交流稳压器控制装置，包括：
60.变化量获取模块21，用于获取市电电压在预设时间间隔前后的电压变化量；
61.第一补偿等级确定模块22，用于若电压变化量大于预设变化量，则根据当前市电电压确定第一目标补偿等级，并控制补偿式交流稳压器的补偿等级切换为第一目标补偿等级；
62.第二补偿等级确定模块23，用于若电压变化量不大于预设变化量，则根据补偿式交流稳压器的输出电压对补偿式交流稳压器的补偿等级进行环路调节，直至补偿式交流稳
压器的输出电压与额定电压的差值的绝对值小于预设差值。
63.一些实施例中，第一补偿等级确定模块22可以包括：
64.等级确定单元221，用于若电压变化量大于预设变化量，则根据当前市电电压及预设的补偿等级表，确定第一目标补偿等级；
65.等级调节单元222，用于控制补偿式交流稳压器的补偿等级切换为第一目标补偿等级。
66.一些实施例中，第二补偿等级确定模块23可以包括：
67.环路控制单元231，用于若电压变化量不大于预设变化量，则重复执行环路控制的步骤，直至补偿式交流稳压器的输出电压与额定电压的差值的绝对值小于预设差值；
68.环路控制的步骤可以包括：获取补偿式交流稳压器的当前输出电压及当前补偿等级，并将补偿式交流稳压器的当前输出电压减去额定电压，得到电压差值；若电压差值大于预设差值，则将当前补偿等级降低预设等级，得到第二目标补偿等级；若电压差值小于负的预设差值，则将当前补偿等级升高预设等级，得到第二目标补偿等级；控制补偿式交流稳压器的补偿等级切换为第二目标补偿等级；其中，预设差值为正值。
69.一些实施例中，环路控制单元231可以具体用于：
70.1、根据第二目标补偿等级确定补偿式交流稳压器中各个等级控制开关管的目标开关状态；目标开关状态为导通或断开；
71.2、将市电电压在当前时刻后的第一个峰值时刻，作为第一目标时刻；
72.3、将市电电压在当前时刻后的第二个峰值时刻，作为第二目标时刻；
73.4、在第一目标时刻，控制目标开关状态为断开的各个等级控制开关管断开；
74.5、在第二目标时刻，控制目标开关状态为导通的各个等级控制开关管导通。
75.一些实施例中，环路控制的步骤还可以包括：
76.获取补偿式交流稳压器的当前补偿等级；若当前补偿等级为预设的最高补偿等级或预设的最低补偿等级，则控制补偿式交流稳压器切换为保护模式。
77.一些实施例中，上述装置还可以包括：
78.第三等级调节模块24，用于根据补偿式交流稳压器的输出电压对补偿式稳压器的补偿等级进行环路调节，直至补偿式交流稳压器的输出电压与额定电压的差值的绝对值小于预设差值。
79.一些实施例中，上述装置还可以包括：
80.第四等级调节模块25，用于当检测到补偿式交流稳压器上电时，获取当前市电电压，根据当前市电电压确定第三目标补偿等级，并将补偿式交流稳压器的补偿等级设置为第三目标补偿等级。
81.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将终端设备的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本技术的保护范围。上述装置
中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
82.图5是本发明一实施例提供的终端设备的示意框图。如图5所示，该实施例的终端设备4包括：一个或多个处理器40、存储器41以及存储在存储器41中并可在处理器40上运行的计算机程序42。处理器40执行计算机程序42时实现上述各个补偿式交流稳压器控制方法实施例中的步骤，例如图2所示的步骤s101至s103。或者，处理器40执行计算机程序42时实现上述补偿式交流稳压器控制装置实施例中各模块/单元的功能，例如图4所示模块21至23的功能。
83.示例性地，计算机程序42可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器41中，并由处理器40执行，以完成本技术。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序42在终端设备4中的执行过程。例如，计算机程序42可以被分割成变化量获取模块21、第一补偿等级确定模块22及第二等级确定模块23。
84.变化量获取模块21，用于获取市电电压在预设时间间隔前后的电压变化量；
85.第一补偿等级确定模块22，用于若电压变化量大于预设变化量，则根据当前市电电压确定第一目标补偿等级，并控制补偿式交流稳压器的补偿等级切换为第一目标补偿等级；
86.第二补偿等级确定模块23，用于若电压变化量不大于预设变化量，则根据补偿式交流稳压器的输出电压对补偿式交流稳压器的补偿等级进行环路调节，直至补偿式交流稳压器的输出电压与额定电压的差值的绝对值小于预设差值。
87.其它模块或者单元在此不再赘述。
88.终端设备4包括但不仅限于处理器40、存储器41。本领域技术人员可以理解，图5仅仅是终端设备的一个示例，并不构成对终端设备4的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如终端设备4还可以包括输入设备、输出设备、网络接入设备、总线等。
89.处理器40可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
90.存储器41可以是终端设备的内部存储单元，例如终端设备的硬盘或内存。存储器41也可以是终端设备的外部存储设备，例如终端设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smart media card,smc)，安全数字(secure digital,sd)卡，闪存卡(flash card)等。进一步地，存储器41还可以既包括终端设备的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器41用于存储计算机程序42以及终端设备所需的其他程序和数据。存储器41还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
91.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
92.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单
元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
93.在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
94.作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
95.另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
96.集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
97.以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。