CN113224959B - 逆变器控制方法及ups - Google Patents

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Abstract

本发明适用于UPS技术领域，提供了一种逆变器控制方法及UPS，逆变器采用瞬时值环控制，瞬时值环设置有限幅器；上述控制方法包括：在第一预设时间内对逆变器的限流保护装置的触发状态信号进行采样，得到第一数量的触发状态值；第一数量的触发状态值中包含第二数量的第一预设值，若第二数量大于第一预设数量，则将逆变器的瞬时值环的限幅器的限幅值降低至第一预设幅值；本发明中当逆变器接RCD负载时，若进入硬件限流状态且时间较长，则降低逆变器的瞬时值环的限幅值，以使逆变器软件限流，退出硬件限流状态，防止硬件限流保护装置长期工作造成器件失效，提高了装置的可靠性。

Description

逆变器控制方法及UPS
技术领域
本发明属于UPS技术领域，尤其涉及一种逆变器控制方法及UPS。
背景技术
RCD负载是一种非线性模拟负载，可用来测试UPS等供电设备，了解其带计算机、网络设备等非线性负载时的真实工作能力。参考图1，当对RCD负载施加正弦电压时，RCD负载的电流是间断的、尖峰的。
现有技术中，当逆变器接入RCD负载，为防止RCD负载的尖峰电流造成设备损坏，通常设置有硬件限流保护装置，当RCD负载的电流大于预设值，触发硬件限流。但当RCD负载满载工作时，硬件限流保护装置可能长时间工作，造成器件失效，降低了装置的可靠性。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种逆变器控制方法及UPS，以解决现有技术中逆变器接入RCD负载时硬件限流电路可能长期工作，造成器件失效，降低了***的可靠性的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种逆变器控制方法，逆变器采用瞬时值环控制，瞬时值环设置有限幅器；逆变器控制方法包括：
在第一预设时间内对逆变器的限流保护装置的触发状态信号进行采样，得到第一数量的触发状态值；其中，当触发状态值为第一预设值时，限流保护装置被触发；当触发状态值为第二预设值时，限流保护装置未被触发；
第一数量的触发状态值中包含第二数量的第一预设值，若第二数量大于第一预设数量，则将逆变器的瞬时值环的限幅器的限幅值降低至第一预设幅值；
其中，第一预设数量大于第一预设时间内逆变器的周期数。
本发明实施例的第二方面提供了一种逆变器控制装置，逆变器采用瞬时值环控制，瞬时值环设置有限幅器；逆变器控制装置包括：
第一采样模块，用于在第一预设时间内对逆变器的限流保护装置的触发状态信号进行采样，得到第一数量的触发状态值；其中，当触发状态值为第一预设值时，限流保护装置被触发；当触发状态值为第二预设值时，限流保护装置未被触发；
第一限幅调整模块，用于第一数量的触发状态值中包含第二数量的第一预设值，若第二数量大于第一预设数量，则将逆变器的瞬时值环的限幅器的限幅值降低至第一预设幅值；其中，第一预设数量大于第一预设时间内逆变器的周期数。
本发明实施例的第三方面提供了一种UPS，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逆变器控制方法的步骤。
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逆变器控制方法的步骤。
本发明实施例提供了一种逆变器控制方法，包括：在第一预设时间内对逆变器的限流保护装置的触发状态信号进行采样，得到第一数量的触发状态值；第一数量的触发状态值中包含第二数量的第一预设值，若第二数量大于第一预设数量，则将逆变器的瞬时值环的限幅器的限幅值降低至第一预设幅值；本发明中，当逆变器接RCD负载时，若进入硬件限流状态且时间较长，则降低逆变器的瞬时值环的限幅器的限幅值，以使逆变器进入软件限流，退出硬件限流，防止硬件限流保护装置长期工作造成器件失效，提高了装置的可靠性。
附图说明
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。
图1是RCD负载的波形图；
图2是本发明实施例提供的逆变器控制方法的实现流程示意图；
图3是本发明实施例提供的逆变器控制装置的示意图；
图4是本发明实施例提供的UPS的示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定***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***、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。
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。
参考图2，本发明实施例提供了一种逆变器控制方法，逆变器采用瞬时值环控制，瞬时值环设置有限幅器；逆变器控制方法包括：
S101：在第一预设时间内对逆变器的限流保护装置的触发状态信号进行采样，得到第一数量的触发状态值；其中，当触发状态值为第一预设值时，限流保护装置被触发；当触发状态值为第二预设值时，限流保护装置未被触发；
S102：第一数量的触发状态值中包含第二数量的第一预设值，若第二数量大于第一预设数量，则将逆变器的瞬时值环的限幅器的限幅值降低至第一预设幅值；
其中，第一预设数量大于第一预设时间内逆变器的周期数。
由于RCD负载的电流是间断的、尖峰的，在预设时间内多次触发硬件限流保护装置，从而使得硬件限流保护装置间断的、长时间处于工作状态，可靠性受影响。本发明实施例中在第一预设时间内采样限流保护装置的触发状态信号，若在第一预设时间内，采样得到的限流保护装置被触发的状态信号达到第二预设数量，说明硬件限流保护装置长时间被触发，则降低逆变器的瞬时值环的限幅器的限幅值，以使逆变器通过软件限流，退出硬件限流，防止硬件限流保护装置长期工作造成器件失效，提高了装置的可靠性及稳定性。同时，逆变器限幅必然影响逆变器的输出性能，本发明实施例仅当长时间触发硬件限流时才对逆变器瞬时值环的限幅器的限幅值进行调整，在确保硬件保护装置不长期工作的前提下提高了逆变器的输出性能。
其中，第一预设数量可根据采样频率及实际应用需求确定。
一些实施例中，逆变器控制方法还可以包括：
S103：在第二预设时间内对逆变器的限流保护装置的触发状态信号进行采样，得到第三数量的触发状态值；
S104：第三数量的触发状态值中包含第四数量的第一预设值，若第四数量小于第二预设数量，则将逆变器的瞬时值环的限幅器的限幅值提高至第二预设幅值；
其中，第一预设幅值小于第二预设幅值；第一预设数量大于第二预设数量。
当逆变器恢复正常后，硬件保护装置不再长时间处于被触发状态，则将逆变器的瞬时值环的限幅器的限幅值恢复至正常值(第二预设幅值)，使逆变器的输出恢复正常，保证了逆变器的输出性能。
一些实施例中，第一预设时间大于第二预设时间。
由于逆变器恢复正常后，硬件保护装置不被触发或被触发次数较少，相对于第一预设时间，可适当缩短第二预设时间即可满足应用需求，提高了控制效率。
一些实施例中，逆变器控制方法还可以包括：
S105：获取逆变器的负载率及逆变器的PF值；
S106：若逆变器的负载率及逆变器的PF值满足预设条件，则将逆变器的瞬时值环的限幅器的限幅值提高至第二预设幅值；
其中，第一预设幅值小于第二预设幅值。
一些实施例中，预设条件为：逆变器的负载率小于预设负载率，且逆变器的PF值大于预设PF值。
由于逆变器恢复正常后硬件保护装置不被触发或触发次数较少，例如，硬件保护装置未被触发时，限流保护装置的触发状态信号为0或低电平，检测准确率不够高。同时，由于当逆变器恢复正常(容性负载较少)，硬件保护装置未被触发或触发次数较少，表现为逆变器的负载率较小，PF值较大，因此可通过负载率及PF值判断逆变器是否恢复正常，判断结果准确。例如预设PF值可以为0.9，预设负载率可以为0.5。
一些实施例中，在S101之前，逆变器控制方法还可以包括：
S107：获取限流保护装置发送的限流保护信号；
S108：根据限流保护信号生成限流保护装置的触发状态信号。
当硬件限流保护装置被触发时，必然会带来电信号的变化，本发明实施例也可直接获取硬件限流保护装置发送的限流保护信号，根据限流保护信号确定限流保护装置的触发状态信号。例如，当限流保护装置被触发时，限流保护信号为高电平，触发状态信号为1，反之为0。
一些实施例中，限幅器设置在瞬时值环的输出端。
具体的，可根据实际应用需求将限幅器设置在瞬时值环的前端或后端。
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。
参考图3，本发明实施例还提供了一种逆变器控制装置，逆变器采用瞬时值环控制，瞬时值环设置有限幅器；逆变器控制装置包括：
第一采样模块21，用于在第一预设时间内对逆变器的限流保护装置的触发状态信号进行采样，得到第一数量的触发状态值；其中，当触发状态值为第一预设值时，限流保护装置被触发；当触发状态值为第二预设值时，限流保护装置未被触发；
第一限幅调整模块22，用于第一数量的触发状态值中包含第二数量的第一预设值，若第二数量大于第一预设数量，则将逆变器的瞬时值环的限幅器的限幅值降低至第一预设幅值；其中，第一预设数量大于第一预设时间内逆变器的周期数。
一些实施例中，逆变器控制装置还可以包括：
第二采样模块23，用于在第二预设时间内对逆变器的限流保护装置的触发状态信号进行采样，得到第三数量的触发状态值；
第二限幅调整模块24，用于第三数量的触发状态值中包含第四数量的第一预设值，若第四数量小于第二预设数量，则将逆变器的瞬时值环的限幅器的限幅值提高至第二预设幅值；
其中，第一预设幅值小于第二预设幅值；第一预设数量大于第二预设数量。
一些实施例中，第一预设时间大于第二预设时间。
一些实施例中，逆变器控制装置还可以包括：
参数获取模块25，用于获取逆变器的负载率及逆变器的PF值；
第三限幅调整模块26，用于若逆变器的负载率及逆变器的PF值满足预设条件，则将逆变器的瞬时值环的限幅器的限幅值提高至第二预设幅值；其中，第一预设幅值小于第二预设幅值。
一些实施例中，预设条件为：
逆变器的负载率小于预设负载率，且逆变器的PF值大于预设PF值。
一些实施例中，逆变器控制装置还可以包括：
限流保护信号获取模块27，用于获取限流保护装置发送的限流保护信号；
触发状态信号生成模块28，用于根据限流保护信号生成限流保护装置的触发状态信号。
一些实施例中，限幅器设置在瞬时值环的输出端。
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UPS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，并不用于限制本申请的保护范围。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。
图4是本发明一实施例提供的UPS的示意框图。如图4所示，该实施例的UPS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时实现上述各个逆变器控制方法实施例中的步骤，例如图2所示的步骤S101至S102。或者，处理器40执行计算机程序42时实现上述逆变器控制装置实施例中各模块/单元的功能，例如图3所示模块21至22的功能。
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，以完成本申请。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UPS中的执行过程。例如，计算机程序42可以被分割成第一采样模块21及第一限幅调整模块22；
第一采样模块21，用于在第一预设时间内对逆变器的限流保护装置的触发状态信号进行采样，得到第一数量的触发状态值；其中，当触发状态值为第一预设值时，限流保护装置被触发；当触发状态值为第二预设值时，限流保护装置未被触发；
第一限幅调整模块22，用于第一数量的触发状态值中包含第二数量的第一预设值，若第二数量大于第一预设数量，则将逆变器的瞬时值环的限幅器的限幅值降低至第一预设幅值；其中，第一预设数量大于第一预设时间内逆变器的周期数。
其它模块或者单元在此不再赘述。
UPS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4仅仅是UPS的一个示例，并不构成对UPS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UPS还可以包括输入设备、输出设备、网络接入设备、总线等。
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。
存储器41可以是UPS的内部存储单元，例如UPS的硬盘或内存。存储器41也可以是UPS的外部存储设备，例如UPS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UPS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UPS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。
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。
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申请的范围。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的UPS和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的UPS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***，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。
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。
另外，在本申请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。
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，本申请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(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、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。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种逆变器控制方法，其特征在于，所述逆变器采用瞬时值环控制，所述瞬时值环设置有限幅器；所述逆变器控制方法包括：
在第一预设时间内对所述逆变器的限流保护装置的触发状态信号进行采样，得到第一数量的触发状态值；其中，当所述触发状态值为第一预设值时，所述限流保护装置被触发；当所述触发状态值为第二预设值时，所述限流保护装置未被触发；
所述第一数量的触发状态值中包含第二数量的第一预设值，若所述第二数量大于第一预设数量，则将所述逆变器的瞬时值环的限幅器的限幅值降低至第一预设幅值；
其中，所述第一预设数量大于所述第一预设时间内所述逆变器的周期数。
2.如权利要求1所述的逆变器控制方法，其特征在于，所述逆变器控制方法还包括：
在第二预设时间内对所述逆变器的限流保护装置的触发状态信号进行采样，得到第三数量的触发状态值；
所述第三数量的触发状态值中包含第四数量的第一预设值，若所述第四数量小于第二预设数量，则将所述逆变器的瞬时值环的限幅器的限幅值提高至第二预设幅值；
其中，所述第一预设幅值小于所述第二预设幅值；所述第一预设数量大于所述第二预设数量。
3.如权利要求2所述的逆变器控制方法，其特征在于，所述第一预设时间大于所述第二预设时间。
4.如权利要求1所述的逆变器控制方法，其特征在于，所述逆变器控制方法还包括：
获取所述逆变器的负载率及所述逆变器的PF值；
若所述逆变器的负载率及所述逆变器的PF值满足预设条件，则将所述逆变器的瞬时值环的限幅器的限幅值提高至第二预设幅值；
其中，所述第一预设幅值小于所述第二预设幅值；
所述预设条件为：
所述逆变器的负载率小于预设负载率，且所述逆变器的PF值大于预设PF值。
5.如权利要求1至4任一项所述的逆变器控制方法，其特征在于，在所述在第一预设时间内对所述逆变器的限流保护装置的触发状态信号进行采样，得到第一数量的触发状态值之前，所述逆变器控制方法还包括：
获取所述限流保护装置发送的限流保护信号；
根据所述限流保护信号生成所述限流保护装置的触发状态信号。
6.如权利要求1至4任一项所述的逆变器控制方法，其特征在于，所述限幅器设置在所述瞬时值环的输出端。
7.一种逆变器控制装置，其特征在于，所述逆变器采用瞬时值环控制，所述瞬时值环设置有限幅器；所述逆变器控制装置包括：
第一采样模块，用于在第一预设时间内对所述逆变器的限流保护装置的触发状态信号进行采样，得到第一数量的触发状态值；其中，当所述触发状态值为第一预设值时，所述限流保护装置被触发；当所述触发状态值为第二预设值时，所述限流保护装置未被触发；
第一限幅调整模块，用于所述第一数量的触发状态值中包含第二数量的第一预设值，若所述第二数量大于第一预设数量，则将所述逆变器的瞬时值环的限幅器的限幅值降低至第一预设幅值；其中，所述第一预设数量大于所述第一预设时间内所述逆变器的周期数。
8.一种UPS，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述逆变器控制方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述逆变器控制方法的步骤。
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