CN118040870B - 一种频率突变引起的市电倒灌平衡控制方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及电气与电源控制技术领域。本发明公开了一种频率突变引起的市电倒灌平衡控制方法及***，该方法包括：通过在不间断电源设备处于市电模式运行时，实时监测市电是否存在异常，若存在异常则进一步判断是否为市电频率突变异常，若是，则判断市电异常时断开后所属的方向(正半周或负半周)，然后控制输出与该方向相反的逆变方波，控制不间断电源设备切换为电池模式，从而平衡电压电流以避免市电倒灌，避免不间断电源设备损坏，通过主动检测和处理市电异常，可以避免不间断电源设备损坏，延长使用寿命，降低用户维护和使用成本。

Description

一种频率突变引起的市电倒灌平衡控制方法及***

技术领域

本发明涉及电气与电源控制技术领域，尤其是涉及一种频率突变引起的市电倒灌平衡控制方法及***。

背景技术

在现代电力***中，后备式不间断电源（UPS）的应用至关重要，特别是在对电能质量和供电稳定性要求严格的场所。不间断电源设备能够在市电失常时保障关键设备的正常运行，通过提供瞬时电力来避免负载设备断电导致的数据丢失和设备损坏。

但是，在市电频率不稳定的情况下，后备式不间断电源设备在市电模式与电池模式之间切换的时候，由于市电来不及断开，则可能存在于后备式不间断电源设备的回路中形成倒灌，市电电压和电池模式下逆变产生的电压这两种电压同时存在会改变回路中的电压和电流，造成输出短路，对回路中的一些元器件造成冲击而烧坏损毁，相关技术往往采取优质的电路保护元件来解决这一问题，但是对于低成本或者老旧的后备式不间断电源设备往往成本过高，增加了用户的使用成本。

发明内容

本申请提供了一种频率突变引起的市电倒灌平衡控制方法及***，用于通过在不间断电源设备处于市电模式运行时，实时监测市电是否存在异常，若存在异常则进一步判断是否为市电频率突变异常，若是，则判断市电异常时断开后所属的方向(正半周或负半周)，然后控制输出与该方向相反的逆变方波，控制不间断电源设备切换为电池模式，从而平衡电压电流以避免市电倒灌，避免不间断电源设备损坏，通过主动检测和处理市电异常，可以避免不间断电源设备损坏，延长使用寿命，降低用户维护和使用成本。

第一方面，本申请提供了一种频率突变引起的市电倒灌平衡控制方法，该方法包括：

当该不间断电源设备处于该市电模式运行时，检测市电是否存在异常，该市电模式为市电处于正常状态时不间断电源设备的运行模式；

若该市电存在异常，判断该市电的市电频率是否存在突变异常，该突变异常为在预设周期内所述市电频率变化超过预设变化幅度阈值；

若存在，控制该不间断电源设备从市电模式转换为电池模式；

检测在切换为电池模式时该市电对应的正弦波形曲线断开的方向，该方向包含正半周和负半周；

控制输出与该方向相反的逆变方波；

连续交替输出该逆变方波，该逆变方波的频率与正常市电频率相同，该正常市电频率为该市电不存在异常时的频率。

通过采用上述技术方案，通过在不间断电源设备处于市电模式运行时，实时监测市电是否存在异常，若存在异常则进一步判断是否为市电频率突变异常，若是，则判断异常的方向并控制不间断电源设备切换为电池模式，控制输出与该方向相反的逆变方波，从而平衡电压电流以避免市电倒灌，避免不间断电源设备损坏，通过主动检测和处理市电异常，可以避免不间断电源设备损坏，延长使用寿命，降低用户维护和使用成本。

结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，若该市电存在异常，判断该市电的市电频率是否存在突变异常的步骤，具体包括：

对该市电电路对应的频率波形曲线的频率变化幅度进行检测；

若存在预设周期内的该频率变化幅度大于预设变化幅度阈值，则判断该市电频率存在突变异常；

若不存在该预设周期内的该频率变化幅度大于预设变化幅度阈值，则判断该市电频率不存在突变异常。

通过采用上述技术方案，通过获取负载设备的信息，确定各设备的重要级和使用频率，对负载进行合理的功率分配，可以优先保障重要且使用频繁的设备的电力供应，实现针对性强，资源利用效率高的控制策略，提高***的适应性。

结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，当该不间断电源设备处于该市电模式运行时，检测该市电是否存在异常的步骤之后，该方法还包括：

若该市电存在异常，判断该市电的市电电压值是否存在异常，该市电电压值超过预设正常电压范围时为该市电电压值存在异常；

在存在异常的情况下，控制该不间断电源设备从市电模式转换为电池模式；

检测在切换为该电池模式时该市电对应的正弦波形曲线断开的波形方向，该波形方向包含正半周和负半周；

控制输出与该波形方向相同的第一电压逆变方波，该第一电压逆变方波的时间为半个波形周期；

在输出与该波形方向相同的电压逆变方波后连续交替输出第二电压逆变方波，该第二电压逆变方波的电压值与正常市电电压相同，该正常市电电压为该市电不存在异常时的电压，该第二电压逆变方波的时间为从第一电压逆变方波结束时至该不间断电源设备切换为该市电模式时。

通过采用上述技术方案，当检测到市电电压异常时，检测市电波形断开方向，可以补充适当的逆变波，避免突然断流对设备的影响，持续交替输出正常电压的逆变波，使负载设备在市电故障期间获得正常电源供给，不受市电电压异常影响。

结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，该连续交替输出该逆变方波，该逆变方波的频率与正常市电频率相同的步骤之后，该步骤还包括：

获取传感器元件的平均传感器参数值，该传感器元件为安装在该不间断电源设备内部的传感器；

根据该平均传感器参数值输入元器件故障概率预测模型中，得到硬件电路元器件在预设工作周期内的故障概率，该硬件电路元器件为不间断电源设备内部硬件电路中的元器件；

若存在硬件电路元器件在该预设工作周期内的故障概率大于预设概率阈值，发出提示信息。

通过采用上述技术方案，通过监测和预测不间断电源设备内部硬件电路元器件的健康状态，在故障发生前进行预警，可以避免硬件电路元器件的突然故障导致的严重后果，传感器故障概率预测可以实现科学的预防性维护。

结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，该连续交替输出该逆变方波，该逆变方波的频率与正常市电频率相同的步骤之后，该方法还包括：

获取所有连接该不间断电源设备的负载设备的设备信息数据和使用频率数据；

根据该设备信息获取每个负载设备的重要等级；

根据每个负载设备的使用频率数据排序确定每个负载设备的使用频率系数；

根据该重要等级与该使用频率系数确定每个负载设备的负载分配等级，该负载分配等级为该重要等级与该使用频率系数的乘积；

根据该负载分配等级对每个负载设备进行功率分配。

通过采用上述技术方案，通过获取负载设备信息，确定各设备的重要性和使用频率，据此计算负载分配等级，并按等级进行功率分配，这种分级分配方式充分考虑了设备的重要性和使用特征，可以让重要设备优先获取足够电力，提高有效负载的供电质量。

结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，根据该负载分配等级对每个负载设备进行功率分配的步骤之后，该步骤还包括：

计算所有连接该不间断电源设备的负载设备的总负载功率信息；

若该总负载功率高于预设负载阈值，切断LCD显示屏、指示灯和蜂鸣器的工作电源，该LCD显示屏、该指示灯和该蜂鸣器为该不间断电源设备的内部组件。

通过采用上述技术方案，通过在不间断电源设备的总负载较大的情况下，通过关闭不间断电源设备的不必要功能，减少不间断电源设备的能量损耗，提高不间断电源设备的能效，延长不间断电源设备的使用时间。

结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，当该不间断电源设备处于该市电模式运行时，检测市电是否存在异常的步骤之前，该步骤还包括：当该不间断电源设备处于充电状态时，检测该不间断电源设备的电池电压；

若该电池电压低于预设电池电压阈值时，使用第一充电电流对该不间断电源设备进行充电；

若该电池电压不低于预设电池电压阈值时，使用第二充电电流对该不间断电源设备进行充电，该第二充电电流小于该第一充电电流。

通过采用上述技术方案，通过检测充电状态下的不间断电源设备电压，采用合适的充电电流对设备充电，在充电初期使用大电流可以快速充电，充电后期使用小电流可以保护电池，实现快速而安全的充电策略，延长电池的使用寿命。

第二方面，本申请实施例提供了一种频率突变引起的市电倒灌平衡控制***，该平衡控制***包括：一个或多个处理器和存储器；该存储器与该一个或多个处理器耦合，该存储器用于存储计算机程序代码，该计算机程序代码包括计算机指令，该一个或多个处理器调用该计算机指令以使得该平衡控制***执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现方式描述的方法。

第三方面，本申请实施例提供一种包含指令的计算机程序产品，当上述计算机程序产品在平衡控制***上运行时，使得上述平衡控制***执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现方式描述的方法。

第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当上述指令在平衡控制***上运行时，使得上述平衡控制***执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现方式描述的方法。

可以理解地，上述第二方面提供的平衡控制***，第三方面提供的计算机程序产品和第四方面提供的计算机存储介质均用于执行本申请实施例所提供的方法。因此，其所能达到的有益效果可参考对应方法中的有益效果，此处不再赘述。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1.本申请通过在不间断电源设备处于市电模式运行时，实时监测市电是否存在异常，若存在异常则进一步判断是否为市电频率突变异常，则判断市电异常时断开后所属的方向(正半周或负半周)，然后控制输出与该方向相反的逆变方波，控制不间断电源设备切换为电池模式，从而平衡电压电流以避免市电倒灌，避免不间断电源设备损坏，通过主动检测和处理市电异常，可以避免不间断电源设备损坏，延长使用寿命，降低用户维护和使用成本。

2.本申请通过在不间断电源设备的总负载较轻的情况下，通过关闭不间断电源设备的不必要功能，减少不间断电源设备的能量损耗，提高不间断电源设备的能效，延长不间断电源设备的使用时间。

3.本申请通过获取负载设备信息，确定各设备的重要性和使用频率，据此计算负载分配等级，并按等级进行功率分配，这种分级分配方式充分考虑了设备的重要性和使用特征，可以让重要设备优先获取足够电力，提高有效负载的供电质量。

附图说明

图1是本申请实施例中一种频率突变引起的市电倒灌平衡控制方法的一个电路图。

图2是本申请实施例中一种频率突变引起的市电倒灌平衡控制方法的一个流程示意图。

图3是本申请实施例中一种频率突变引起的市电倒灌平衡控制方法的另一个波形曲线图。

图4是本申请实施例中一种频率突变引起的市电倒灌平衡控制方法的另一个波形曲线图。

图5是本申请实施例中一种频率突变引起的市电倒灌平衡控制方法的另一个流程示意图。

图6是本申请实施例中一种频率突变引起的市电倒灌平衡控制方法的另一个流程示意图。

图7是本申请实施例中一种频率突变引起的市电倒灌平衡控制***的实体装置结构示意图。

具体实施方式

本申请以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括复数表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解，本申请中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个所列出项目的任何或全部可能组合。

以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为暗示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1所示，为本申请实施例中一种频率突变引起的市电倒灌平衡控制方法的一个电路图。

如图1所示，为不间断电源设备处于市电模式时的电路图，可以理解的是，该不间断电源设备为后备式不间断电源设备，用电设备一般出厂都有设定额定的工作电压(220V)和工作频率(50Hz)，工作电压或频率改变都会干扰到用电设备的正常运行，通常情况下，当UPS检测到市电电压或频率异常时，会快速切换到电池模式，输出较为稳定的工作电压与频率供给用电设备，保证用电设备的正常运行。

如图1中的A部分所示，在正常情况下，此时继电器1端与2端相连，UPS处于市电模式下运行，具体工作回路为虚线部分，如图1中的B部分所示，在市电异常情况下，此时继电器1端与2端断开，UPS处于电池模式下运行，具体工作回路为虚线部分；

如图1中的A部分所示，电源两端同时串联变压器的一个线圈和继电器；

如图1中的B部分所示，变压器的另一线圈的一端通过连接MOS开关管Q1连接电池正极，通过连接MOS开关管Q4连接电池负极；变压器的另一线圈的另一端通过连接MOS开关管Q2连接电池正极，通过连接MOS开关管Q3连接电池负极；在仅打开MOS开关管Q1和MOS开关管Q3的情况下产生正半周的波形，在仅打开MOS开关管Q2和MOS开关管Q4的情况下产生负半周的波形。

如图2所示，为本申请实施例中一种频率突变引起的市电倒灌平衡控制方法的一个流程示意图。

S201、当该不间断电源设备处于该市电模式运行时，检测市电是否存在异常，该市电模式为市电处于正常状态时不间断电源设备的运行模式；

S202、若该市电存在异常，判断该市电的市电频率是否存在突变异常，该突变异常为在预设时间周期内该市电频率变化超过频率变化阈值；

其中，市电是指输入进不间断电源设备的正弦波形曲线。存在突变异常是指市电频率在周期时间内变化幅度较大并偏离了正常范围的情况。

具体的是，该步骤的执行时机是在检测到市电存在异常的情况下，对异常的市电进行详细判断，以确定异常的具体原因。该步骤用于检测市电电路的频率参数，判断其频率是否偏离正常范围，从而确定市电异常是否是由频率异常引起的。如果频率正常，则市电异常原因可能是电压或波形异常，如果频率异常并且周期时间内变化的幅度较大，则确定这次市电异常属于频率突变情况。该步骤的执行可以区分市电异常的类型，为后续的异常处理提供依据。

在一些实施例中，可以通过多种方式实现该步骤：可选的，采集市电在预设时间间隔内的正弦波形，计算波形周期数，与标准市电频率50Hz进行比较，如果偏差超过预设频率阈值，则确定频率存在突变异常。

在一些实施例中，该步骤具体可以包括：

S2021、对该市电电路对应的频率波形曲线的频率变化幅度进行检测；

其中，频率波形曲线是指市电电路交流电的参数波动图形；频率变化幅度是指波形曲线中频率在一段时间内的波动范围大小，该步骤是对市电电路的频率波形曲线进行分析检测，获取频率在预设时间段内的变化幅度数值。

具体的，该步骤的执行时机是在市电电路运行过程中，其执行场景为对市电电力质量进行监测与评估。

具体的，可以持续采集频率曲线，计算多次变化幅度的平均值或变化趋势，通过频率变化幅度来反映在市电频率维度下的市电波动情况。

S2022、若存在预设周期内的该频率变化幅度大于预设变化幅度阈值，则判断该市电频率存在突变异常。

其中，预设周期是指判断频率变化的时间范围；预设变化幅度阈值是判定频率异常的幅度标准，该步骤是在预设周期内，判断检测到的频率变化幅度是否超过了标准变化幅度阈值，如果超过则认为市电频率存在异常。

具体的，该步骤的执行时机是在获取了频率变化幅度数据之后，其执行场景为评估市电频率质量并判断异常。

具体的，可以设置一个周期时间范围，如10分钟，和对应频率变化阈值，如0.5赫兹。在10分钟内，如果检测到的变化幅度大于0.5赫兹，则认为市电频率质量异常，存在严重波动，也可以设置多个时间段与阈值对应，最后综合判断即可得到频率异常与否的结论，可以理解的是，10分钟仅为周期时间范围的示例，在实际生产应用中也可以为其他值。

S2023、若不存在该预设周期内的该频率变化幅度大于预设变化幅度阈值，则判断该市电频率不存在突变异常。

若不存在该预设周期内的该频率变化幅度大于预设变化幅度阈值，则判断该市电频率不存在突变异常。其中，预设周期和变化幅度阈值同上，该步骤是在预设判定周期内，如果检测频率变化幅度没有超过阈值，则可以判断市电频率运行正常，不存在突变异常。

具体的，该步骤的执行时机是在完成了频率变化幅度检测之后。其执行场景为评估频率质量。

具体的，与上一步骤类似，若在给定判断周期内，频率变化幅度数据没有超过标准变化幅度阈值，则可以直接判断为市电频率质量正常，没有检测到异常。即频率运行稳定，波动符合要求。

S203、若存在，控制该不间断电源设备从市电模式转换为电池模式。

其中，市电模式是不间断电源设备直接与市电相连，直接使用市电为负载供电的状态；电池模式是不间断电源设备以自身电池为负载供电的状态，该步骤是在判断出市电频率突变异常时，控制不间断电源设备由市电模式切换为电池模式。

具体的，该步骤的执行时机是在检测并确认市电频率突变异常后，其执行场景为保障负载设备正常运行。具体的，可以发送控制指令给不间断电源设备，启动其内部切换电路，实现从市电电路端子向电池端子的连接切换，使其由市电供电变为利用自身电池供电，也可以通过模拟或数字信号来实现切换控制，此处不作限定。

若不存在，则维持市电模式。

在一些实施例中，如图1所示，将继电器由1端和2端连接切换为2端和3端相连，即可控制该不间断电源设备从市电模式转换为电池模式。

S204、检测在切换为电池模式时该市电对应的正弦波形曲线断开的方向，该方向包含正半周和负半周。

正弦波形曲线是指市电的电压变化所对应的正弦波形状，断开方向包含正半周和负半周，是指市电正弦波形曲线在断开瞬间是处于正弦波的上半周期还是下半周期。

具体的，该步骤的执行时机是检测到存在市电频率突变异常，为了实现平稳切换，需要检测市电曲线断开时的方向，通过采集市电数据，分析波形曲线断开是处于正半周还是负半周。

在一些实施例中，可以通过以下两种方式实现该步骤：

可选的，设置高速数据采集卡，在切换瞬间采集市电曲线数据，分析波形曲线断开前后的电压变化关系，确定断开发生在正半周还是负半周；可选的，使用带峰谷检测功能的模数转换芯片，检测并记录市电波形曲线断开前后的电压值，根据电压变化关系确定断开在正半周或负半周；需要说明的是，市电波形断开的具***置是无法预知的，可能出现在任意电压值处，不仅限于峰谷值。

S205、控制输出与该方向相反的逆变方波。

其中，逆变方波是不间断电源设备在市电供电中断时，为了使负载设备保持正常工作而输出的模拟市电波形的方波。

具体的是，该步骤的执行时机是在市电波形断开后，不间断电源设备需要自主输出逆变方波给负载设备使用。该步骤的关键是控制不间断电源设备的逆变器输出参数，产生与正常市电波形相似的逆变方波，包括频率、幅值、相位等参数的精确控制，从而对负载设备实现无缝的过渡供电。

在一些实施例中，可以通过以下两种方式实现该步骤：可选的，采用数字信号处理技术，预设逆变波形参数，精确控制逆变器的脉宽调制产生所需波形；可选的，采用模拟波形合成电路，调节合成电路各参数，合成产生标准参数的逆变方波；可以理解的是，还可以通过数字与模拟混合的逆变电路来产生稳定的逆变波形，此处不作限定。

在一些实施例中，结合图1中的B部分所示，当不间断电源设备侦测到市电断电异常或不稳定时，为保证用电设备的正常运行，不间断电源设备会从市电模式切换到电池模式，同时断开市电输入，继电器由1端和2端连接切换为2端和3端相连，并且市电断开的位置处于正半周，开关管Q1和Q3打开，输出半个周期波形，然后再正常控制打开Q1和Q3的同时关闭Q2和Q4，或者控制打开Q2和Q4的同时关闭Q1和Q3连续交替正常逆变输出方波，这样连续交替输出方波通过输出端O/P-L和O/P-N供给用电设备。

如图3所示，为本申请实施例中一种频率突变引起的市电倒灌平衡控制方法的一个波形曲线图。

在图3中，根据公式T=1/f，T为周期，f为频率，当频率f突变时，周期T也会跟随着增大或减小，如图3中的a部分，A部分为正常市电下的市电波形，B部分为市电频率突变之后的异常市电波形，C部分为不间断电源设备模拟输出的逆变方波波形，如图3中的b部分，A部分为正常的市电波形，B部分为市电频率突变之后的异常市电波形，C部分为不间断电源设备模拟输出的逆变方波波形。

如图3中的a部分所示，市电正常时输出波形为A，当频率向下突变时，频率f减小，导致周期变大，此时输出波形逐渐变成B，当侦测到频率突变，判断市电断开时处于正半周还是负半周，如果市电断开时处于正半周，结合图1中的B部分所示，则控制打开Q2和Q4的同时关闭Q1和Q3输出负半周的方波，然后控制打开Q1和Q3的同时关闭Q2和Q4输出正半周的方波，按照这个方式从负半周直接开始连续交替正常逆变输出方波C；如果市电断开时处于负半周，则相反。

如图3中的b部分所示，市电正常时输出波形为A，当频率向上突变时，频率f增大，导致周期变小，此时输出波形逐渐变成B，当侦测到频率突变，判断市电断开时处于正半周还是负半周，如果市电断开时处于正半周，结合图1中的B部分所示，则控制打开Q2和Q4的同时关闭Q1和Q3输出负半周的方波，然后控制打开Q1和Q3的同时关闭Q2和Q4输出正半周的方波，按照这个方式从负半周直接开始连续交替正常逆变输出方波C；如果市电断开时处于负半周，则相反。

如图4所示，为本申请实施例中一种频率突变引起的市电倒灌平衡控制方法的一个波形曲线图。

图3是针对的是市电频率突变异常致使不间断电源设备从市电模式切换为电池模式，在图4中是针对不是市电频率突变异常致使不间断电源设备从市电模式切换为电池模式，而是由于譬如市电断电，电压过高或过低而致使不间断电源设备从市电模式切换为电池模式，在这样的情况下是判断市电断开的位置处于正半周还是负半周，例如是正半周，则会先控制Q1和Q3打开输出半个正半周的方波，如图4的A部分，是市电正常时输出的波形，如图4的B部分为判断市电断开的位置处于正半周还是负半周后先输出与断开位置相同的波形，如图4的C部分是接着B部分输出逆变方波，再正常控制打开Q1和Q3的同时关闭Q2和Q4，或者控制打开Q2和Q4的同时关闭Q1和Q3连续交替正常逆变输出方波，这样连续交替输出方波通过输出端O/P-L和O/P-N供给用电设备。

S206、连续交替输出该逆变方波，该逆变方波的频率与该正常市电频率相同。

具体的，该步骤的执行时机是在市电频率突变异常的前提下，在已输出与市电正弦波形断开方向相反的逆变方波之后，为了持续为负载提供稳定电力，需要持续不断地输出模拟市电波形的逆变方波。该步骤的关键是保证每个逆变方波的频率稳定在标准市电频率50Hz，并连续不断地交替输出多个相同频率的逆变方波，以对负载设备无缝供电。

在一些实施例中，可以通过以下两种方式实现该步骤：可选的，采用数字PLL技术锁定逆变波频率在50Hz，并控制逆变器持续交替输出每个波形固定周期数的方波；可选的，使用晶振稳定的模拟控制电路，保证每个逆变波形周期稳定后，使用电子开关循环交替输出方波；可以理解的是，还可以通过混合数字模拟电路来保证方波频率稳定和持续输出，此处不作限定。

上述方案主要是频率突变引起的市电倒灌平衡控制的方案，下文对更加具体的频率突变引起的市电倒灌平衡控制方案，进行描述。

上述是本申请实施例中一种频率突变引起的市电倒灌平衡控制方法的另一个流程示意图，下面结合图5，对本申请中更加具体的频率突变引起的市电倒灌平衡控制的方案进行描述：

如图5所示，为本申请实施例中一种频率突变引起的市电倒灌平衡控制方法的另一个流程示意图。

S501、连续交替输出该逆变方波，该逆变方波的频率与该正常市电频率相同。

该步骤与步骤S206类似，此处不再赘述。

S502、获取所有连接该不间断电源设备的负载设备的设备信息数据和使用频率数据。

此步骤是获取所有连接在不间断电源设备上的负载设备的相关数据，包括每个负载设备的型号、规格参数等设备信息，以及每个负载设备的使用频率数据。使用频率可以由用户提供，也可以通过统计学习获得。

具体的，设备信息数据可以包括：设备类别(如服务器、路由器等)、电流参数、额定功率、电压参数等。这些参数反映了设备的性能与特点。使用频率数据可以通过用户反馈获得，也可以通过智能分析设备的工作日志统计得到。

S503、根据该设备信息获取每个负载设备的重要等级。

其中，设备信息是指连接在不间断电源上的各负载设备的相关技术参数；重要等级是指对负载设备用途和作用的评估结果，该步骤是基于获取的设备信息，对每个负载设备进行重要性评估，最终确定其重要等级。

具体的，该步骤可以通过预先设置每个类型设备的重要等级来实现，如将运行关键应用程序的服务器设置为重要等级最高。也可以通过分析设备的参数如功率大小、稳压要求等评估重要性。还需要考虑设备的具体用途，对支持关键任务的设备提高重要等级。综合各方面因素对每个设备进行重要性评估，最后确定其重要等级。

在一些实施例中，可以通过以下两种方式实现该步骤：可选的，读取每个设备的设备类别、型号参数，根据预设的重要等级表确定其重要等级；可选的，收集设备的功率参数、电压参数、使用寿命等信息，根据评估模型计算每个设备的重要性分值，根据分值划分重要等级，可以理解的是，还可以采用其他方式实现该步骤，此处不作限定。

S504、根据每个负载设备的使用频率数据排序确定每个负载设备的使用频率系数。

其中，使用频率数据是指每个负载设备被使用的频繁程度统计信息；使用频率系数是指表示使用频率的打分或权重结果，该步骤是根据获取到的使用频率数据，对每个负载设备的使用频率进行排序评估，确定使用频率系数。

具体的，该步骤在获得所有负载设备的使用频率统计数据之后执行。其场景为不间断电源的用电管理***中，根据设备使用频繁程度计算使用频率系数。

具体的，该步骤可以通过对使用频率数据进行排序，最高使用频率设备的系数为1.0，之后依次为0.9、0.8等来实现。也可以采用不同的计算方式，根据使用时间百分比计算使用频率系数，还可以考虑使用时间段的差异对结果进行调整。

在一些实施例中，可以通过以下两种方式实现该步骤：可选的，读取设备的使用频率数据，直接按照使用次数排序确定使用频率系数；可选的，统计使用时长百分比，计算每个设备的使用频率系数，可以理解的是，还可以采用其他方式实现该步骤，此处不作限定。

S505、根据该重要等级与该使用频率系数确定每个负载设备的负载分配等级，该负载分配等级为该重要等级与该使用频率系数的乘积。

负载分配等级是综合上述两个因素计算得到的负载设备的最终排序分值。

该步骤是在获得负载设备的重要等级和使用频率系数后，将两者相乘作为最终的负载分配等级，用于后续对各负载设备进行优先级排序和电力分配。

具体的，该步骤在确定了重要等级和使用频率系数后执行。其执行场景为不间断电源的电力管理***中，需要对众多连接的负载设备进行综合评估排序。

具体的，该步骤通过简单将重要等级的评分与使用频率系数相乘的方式，计算每个负载设备的负载分配等级，并以此作为该设备的最终排序指标。也可以在乘积基础上应用其他算法进行调整，还需要设置负载分配等级的量化范围，方便后续根据分值大小进行功率分配。

在一些实施例中，可以通过以下两种方式实现该步骤：

可选的，直接将重要等级评分乘以使用频率系数，得到简单的负载分配等级结果；可选的，在相乘基础上，应用贝叶斯调整算法优化负载分配等级，得到经过优化的负载排序分值，可以理解的是，还可以采用其他方式实现该步骤，此处不作限定。

S506、根据该负载分配等级对每个负载设备进行功率分配。

该步骤是依据前面得到的负载分配等级，对各个负载设备进行电力分配，优先保障分配等级高的设备获得足够电力。

具体的，该步骤在计算出负载分配等级后执行。其执行场景为不间断电源供电有限的情况下，按照设备重要性进行功率分配。

具体的，可以预先设置功率分配规则，等级最高的设备满足100%电力需求；等级次高的设备满足90%电力需求，以此类推。也可以根据不同设备的实时电力需求动态调整分配。如果电力供应严重不足，还可以关闭部分低等级设备。

S507、当该不间断电源设备处于充电状态时，检测该不间断电源设备的电池电压。

其中，充电状态是指不间断电源设备正在进行电池充电的状态；电池电压是指电池在充电过程中产生的电压值，该步骤是在不间断电源设备进行充电时，实时检测其电池的充电电压值，用于分析电池的充电情况。

具体的，该步骤需要部署电压检测装置，精确测量电池在充电过程中的电压值，可以采样多次取平均值，并持续检测电压的变化趋势，还需要记录电压值对应的充电时间，分析充电曲线，电压数据可以通过数据线实时上传到设备的充电管理***。

在一些实施例中，可以通过以下两种方式实现该步骤：

可选的，使用电表或多用表直接测量电池端电压，人工记录结果，可选的，使用微控制器采集电压传感器数据，通过程序自动记录和上传数据，可以理解的是，还可以采用其他方式实现该步骤，此处不作限定。

S508、判断该电池电压是否低于预设电池电压阈值。

其中，预设充电电压阈值是指电池充电管理***中设置的电池电压标准值，该步骤是判断检测到的充电电压值是否低于预设的标准充电电压阈值。

具体的，该步骤可以在电池管理***中预设标准的电池电压阈值，如24V。将检测到的电压值与该阈值进行比较，如果检测值低于阈值，则判断为电压过低；如果高于或等于阈值，则判断为电压正常。也可以设置一个误差范围，例如24V±0.5V。

S509、若该电池电压低于预设电池电压阈值时，使用第一充电电流对该不间断电源设备进行充电。

其中，第一充电电流是指当电池电压低于阈值时的较大电流充电模式；进行充电是指使用特定电流给不间断电源设备的电池充电。

该步骤是在判断电池电压低于标准阈值时，切换到较大的第一充电电流对电池进行充电，以更快速地提升电压。

具体的，可以预设若干个不同的充电电流档位，在电压过低时选择最大电流值进行充电，该电流值即为第一充电电流。也可以通过PID算法计算出所需的第一充电电流大小。还需要控制充电器输出所需的大电流，并检测电压随时间的变化情况。

S510、若该电池电压不低于预设电池电压阈值时，使用第二充电电流对该不间断电源设备进行充电，该第二充电电流小于该第一充电电流。

其中，第二充电电流是指正常充电电压情况下的较小电流充电模式，该步骤是在判断电池电压正常时，切换到较小的第二充电电流对电池进行充电，以实现正常化充电。

具体的，该步骤的执行时机是在确定电池电压正常之后。其执行场景为电池管理***面临电池电量正常的情况，具体的，可以选择合适的第二充电电流值，该值小于第一充电电流，作为正常充电时的电流。也可以通过智能算法计算获得最佳的第二充电电流大小。并控制充电器按该电流充电，同时监控电压保持在正常范围。

可以理解的是，由于不间断电源设备只能在市电模式下进行充电，步骤S508至步骤S510应在市电模式下执行。

S511、获取传感器元件的平均传感器参数值，所述传感器元件为安装在所述不间断电源设备内部的传感器。

其中，传感器元件表示安装在不间断电源设备内部用于监测电压、电流、温度等参数的各种传感器，平均传感器参数值是指传感器在一定时间段内的参数读数的平均值，该传感器元件包括电压传感器、电流传感器和温度传感器等。

具体的，在不间断电源设备正常为负载供电时，会持续获取安装在设备内部的各个传感器元件在过去一段时间的平均参数读数。

S512、根据该平均传感器参数值输入元器件故障概率预测模型中，得到硬件电路元器件预设工作周期内的故障概率，该硬件电路元器件为不间断电源设备内部硬件电路中的元器件。

其中，元器件故障概率预测模型是用于预测不间断电源设备内部硬件电路元器件在预设工作周期内出现故障概率的数学模型。硬件电路元器件是指构成不间断电源内部电路的各个基本电子部件，如电阻、电容、电感、二极管等。

在获取传感器平均参数值后，将其输入预先建立的元器件故障概率预测模型中进行运算，该模型综合考虑了传感器参数、环境因素、元器件老化特性等多种因素，最终输出元器件在设定的未来工作周期内出现故障的概率数值，该概率值反映了不间断电源内部元器件的健康状态及可靠性水平。

该元器件故障概率预测模型的构建过程为：收集元器件的历史工作环境和运行参数作为输入特征，包括平均传感器参数值，收集元器件的历史故障记录作为训练样本标签，选择合适的机器学***均传感器参数值作为模型输入，对应的故障记录作为模型输出，进行迭代训练，调整模型超参数，重复训练，拟合故障概率，使用独立验证集评估模型预测故障概率的效果，根据评估结果继续优化模型，提高预测准确度，部署优化后的模型，实现自动化预测，持续使用新数据增量训练，持续提升模型性能。

S513、若存在硬件电路元器件在该预设工作周期内的故障概率大于预设概率阈值，发出提示信息。

具体的，在计算出元器件在预设工作周期内的故障概率后，将该概率值与***预设的概率阈值进行比较，如果元器件的故障概率大于该阈值，则表明该元器件存在较高的故障风险，需要对用户进行提示。此时，***会发出提示信息到监控界面，提示用户注意对应元器件的故障风险，以便采取预防措施。

在一些实施例中，可以通过监控界面弹窗或音响报警的方式实现，当元器件故障概率过高时，***自动弹出提示窗口，显示元器件编号、位置、当前故障概率值，提示用户需要检查维护;也可以使用语音播报的形式，提示用户哪个元器件存在故障隐患。此外，还可以通过发送邮件或短信的方式，将故障风险提示发送给负责人。

若不存在硬件电路元器件在该预设工作周期内的故障概率大于预设概率阈值，则继续运行。

S514、计算所有连接该不间断电源设备的负载设备的总负载功率。

可以理解的是，该步骤在步骤S406之后执行。

其中，总负载功率是指某一时刻所有负载设备的功率之和，预设负载阈值是判断总负载是否较轻的功率标准值，预设低功率充电电压是在轻载情况下降低的电池充电电压值，预设正常充电电压是在负载正常情况下的电池充电电压值。

具体的，可以通过测量运行时的输出电流，结合运行时的电压计算出不间断电源设备输出的总负载功率。

S515、若该总负载功率高于预设负载阈值，切断LCD显示屏、指示灯和蜂鸣器的工作电源，该LCD显示屏、该指示灯和该蜂鸣器为该不间断电源设备的内部组件。

在计算出不间断电源的总负载功率后，与预设的负载阈值进行比较。如果总负载功率高于阈值，则表示当前负载较大，此时为了节省电量，在保证不间断电源设备正常运行的情况下，可以切断显示屏、指示灯和蜂鸣器的电源，使其进入停止工作状态，这些组件属于不间断电源设备的内部组件。

若该总负载功率不高于预设负载阈值，则维持正常运行。

在一些实施例中，不间断电源设备还可以进入睡眠模式，在该模式下，它会关闭不必要的电路和设备，仅保持供应关键设备所需的最低功耗，一旦检测到电力中断或相关设备需要供电，不间断电源设备会自动唤醒并提供电力。

在一些实施例中，不间断电源设备可以根据连接的设备负载情况自动调整供电方式，在节能模式下，当设备负载较低或处于待机状态时，不间断电源设备可以自动切换到较低功耗模式，以节约能源。

在一些实施例中，不间断电源设备具备定时开关功能，可以根据用户需求设定特定时间段，例如夜间或非工作时间，在这些时间段内将不间断电源设备切换到节能模式，可以识别连接的设备，并根据设备的重要性和需求设定不同的供电优先级，在节能模式下，当不间断电源设备检测到电力中断并且所有关键设备已经安全关机时，它可以自动将自身关机以节约能源。

在一些实施例中，该市电倒灌平衡控制方法还可以包括：

获取该市电频率发生异常时的历史天气数据和历史市电频率数据。

其中，历史天气数据是指市电频率异常发生时对应的各类天气参数统计信息；历史市电频率数据是指市电频率异常发生时的频率统计参数信息。

该步骤是获取市电频率异常发生时对应的历史天气数据和市电频率数据，为构建频率异常概率预测模型提供训练样本。

具体的，该步骤的执行时机为准备构建预测模型之前。其执行场景为电网企业的市电频率监控和风险管理。

具体的，需要收集频率异常发生时的历史天气数据，包括温度、湿度、风速等参数。还需要获得对应时段的频率参数数据，如波动范围、变化速率等。然后建立这些历史数据之间的映射关系，作为样本输入到预测模型，历史天气数据可以通过联网获取到天气预测网站的历史数据，通过查阅企业历史监测记录汇总得到所需的历史市电频率数据。

基于该历史市电频率数据和该历史天气数据构建市电频率异常概率预测模型。

其中，频率异常概率预测模型是指使用历史数据训练得到的能够预测频率异常概率的机器学习模型。

该步骤是依据收集到的历史样本数据，通过机器学习算法构建能够实现异常概率预测的模型。

具体的，该步骤在获取了足够的历史数据之后执行。其执行场景是通过智能算法实现电网风险的预测预警。

具体的，可以使用LSTM、RNN等算法，以历史天气数据作为输入，频率异常标志作为输出，构建映射关系模型。还可以合并多种模型组成模拟集成提高效果。需要选择合适的训练参数避免过拟合。最后评估模型的预测效果。

具体的模型构建过程可以包括：输入特征：历史天气数据，包括温度、湿度、气压、风速等特征；输出预测目标：市电频率异常概率，即给定某天气参数，预测频率异常的概率，收集大量历史天气数据和对应的频率异常标记作为训练样本。例如某天某时刻湿度95%时频率异常，标记为1；某天某时刻风速20公里时未异常，标记为0，可以采用LSTM循环神经网络，包含时序天气数据输入层、循环隐层和异常概率输出层，使用标记的历史样本数据集训练模型，调整网络参数降低损失函数，得到较好的预测效果，采用测试样本评估模型预测性能，如AUC、精确率、召回率等指标，判断是否达到应用需求，根据评估结果调整模型结构和参数，使用更多样本数据重新训练，直至性能满足要求，部署训练好的模型，导入新的数据进行异常概率预测，作为电网风险预警依据。

将当前时间和当前天气数据输入到该市电频率异常概率预测模型中，确定该当前时间的市电频率发生异常的概率值。

其中，当前时间是指需要预测的时间点；当前天气数据是该时间点的实际气象参数；市电频率异常概率是根据当前环境预测得到的电网频率异常出现的概率，该步骤是将当前的时间和天气数据输入到预构建好的预测模型中，运行模型进行概率预测，得到该时间点市电频率异常的概率。

具体的，该步骤在获取当前时间和实测气象数据后执行。其执行场景为配电网运维过程中的风险预测，具体的，需要从气象站或检测装置中采集当前的环境参数数据，如温度20°C、湿度60%等；输入预测模型，模型会结合当前天气情况进行概率预测，输出该时刻频率异常概率为10%。也可以持续输入数据实现随时预测。

判断该概率值是否大于预设概率阈值。

其中，预设概率阈值是判断频率异常风险的标准概率值。

该步骤是判断模型预测得到的频率异常概率是否超过了预设的阈值标准，作为是否存在异常风险的依据。

具体的，可以设置一个预设概率阈值，如80%，当概率值高于该值时认为存在异常风险。也可以设置多个阈值对应不同的风险级别。然后比较预测结果与阈值，判断风险程度。

若该概率值大于预设概率阈值，检测该不间断电源设备的电量数据。

其中，不间断电源设备的电量数据是指设备中电池组的剩余电量参数，包括当前剩余电量、电压、电流等信息。预设概率阈值是判断频率异常风险的标准概率值。

该步骤是在模型预测得到的频率异常概率超过预设风险判断阈值时，立即检测不间断电源设备自身的电池组电量信息。

具体的，该步骤的执行时机是在预测到市电频率异常风险较大，可能导致停电时。执行场景为不间断电源所在的重要场所，如数据中心、医院等。为了评估设备的供电能力，需要检测其电池组是否有足够电量支撑场所重要负载运行。

具体的，可以连接电量检测仪器，读取电池管理***输出的剩余电量、充放电电压、电流等参数。也可以设置检测模块，实时采集电池组信息，并与预设电量数据作比较，判断是否需要提醒用户充电。还需要考虑电量消耗速率，评估支持时间。

若该电量数据低于预设电量阈值，发出第一提示信息，该提示信息用于提示用户为该不间断电源设备充电。

其中，预设电量阈值是满足供电所需的标准电量参数。第一提示信息是在电量不足时提醒用户充电的提示。

该步骤是当检测到的电量低于标准阈值时，向用户发送充电提示信息，防止出现设备突然断电的情况。

具体的，该步骤执行于电量检测后并判断低于阈值的场景下。应用场景为使用不间断电源的各类重要场所。及时提示用户进行充电，可避免可能出现的电力中断。

具体的，可以设定一个标准电量阈值，如30%。当电量低于该值时，***自动生成语音或文字提示信息，发送给用户，提示进行充电，也可以设置不同阈值对应不同紧急程度的提示。收到提示的用户应尽快对设备进行充电。

当该不间断电源设备处于电池模式时，获取预设未来时间点对应的未来天气数据。

当不间断电源设备因为检测到市电异常而切换到自身电池供电的电池模式后，为了评估市电电网可能恢复正常供电的时间，需要获取与预先设置的多个未来时间点对应的天气预测数据。这些未来时间点可以根据设备电池组的容量及载荷情况来合理预设置，例如每6个小时设置一个时间点，如6小时后、12小时后、18小时后等。然后可以从专业气象部门或网站获取这些预设时间点的温度、湿度、降雨量、风力等天气预测信息。或者也可以使用机器学习算法构建天气预测模型，输入历史数据训练模型，然后带入未来时间点预测对应时刻的温度、气压等天气参数。获得与预设较近未来多个时间点相匹配的未来天气数据，作为输入准备，为后续市电异常概率预测做准备。

将该预设未来时间点和该未来天气数据输入到该市电频率异常概率预测模型中，确定该预设未来时间点的市电频率发生异常的概率值。

市电频率异常概率预测模型为上述步骤中构建的模型，在获取了与预设未来几个时间点对应的预测天气数据后，将这些时间点信息和匹配的多维天气特征数据依次输入到已经使用历史数据训练好的市电频率异常概率预测模型中，模型会针对每个预设时间点和其对应的温度、湿度等多种天气信息进行概率预测计算，最终输出该未来时刻市电频率出现异常的概率值，例如6小时后出现频率异常的概率为20%。通过精准的预测模型可以评估未来特定时刻电网恢复正常电力供应的可能性，为后续决策提供依据。

若该概率值不大于预设概率阈值，根据该预设未来时间点发出第二提示信息。

获得概率预测模型输出的每个未来时刻频率异常概率值后，将其与预先根据历史统计设置的概率阈值进行逐一比较，判断每一个时刻的异常概率是否均低于阈值。该阈值可以根据不同地区的实际情况设定，例如设置为30%。如果一个或多个预测时刻的概率值不超过阈值，说明这些时刻电网恢复正常供电的可能性较大。则可以从中选择一个时刻，根据其对应的预设未来时间点，通过语音或文字形式发出提示信息告知用户预测该时刻市电可能恢复正常。例如“***预测12小时后市电供电可能恢复”。该提示信息可以使得用户明确电力何时可能恢复，便于提前做好各项准备。

上述是本申请实施例中一种频率突变引起的市电倒灌平衡控制方法的另一个流程示意图，下面结合图6，对本申请中更加具体的频率突变引起的市电倒灌平衡控制的方案进行描述：

如图6所示，为本申请实施例中一种频率突变引起的市电倒灌平衡控制方法的另一个流程示意图。

S601、当该不间断电源设备处于该市电模式运行时，检测该市电是否存在异常，该市电模式为市电处于正常状态时不间断电源设备的运行模式。

当平衡控制***中的不间断电源设备通过旁路切换运行在市电模式下时，需要设置电参数实时监测模块模式，该电参数实时监测模块模式集成于不间断电源设备内部，对市电的电压、频率等指标进行持续检测，以判断市电电网是否存在异常。市电模式是指当外部市电电网供电正常时，不间断电源通过旁路直接与市电连接的工作状态。在该模式下，通过采样并分析市电电路的参数，当监测到电压、频率等出现超出允许范围的波动时，即可判断市电供电已存在异常。及时检测市电异常，是平衡控制***实现无缝切换，确保负载设备正常运行的前提。

S602、若该市电存在异常，判断该市电的市电电压值是否存在异常，该市电电压值超过预设正常电压范围时为该市电电压值存在异常。

如果在前序判断出市电波形存在异常后，需要继续分析引起异常的具体原因是否为市电电压参数异常，具体包含判断该市电的市电电压值是否处于正常电压范围内，若该市电电压值不在正常电压范围内，则市电电压值存在异常。

可以检测获取市电波形的电压效值、电压波形峰值、电压谐波含量等参数。例如，如果电压效值低于额定电压值的70%或者高于额定值的120%，就可以初步判定市电电压存在异常。也可以设置适当的电压允许波动范围作为容限，仅当监测电压超出该容限范围时才最终确定市电电压存在异常。判断市电电压异常的目的是为后续采取不同的电压调节控制策略做准备。

S603、在存在异常的情况下，控制该不间断电源设备从市电模式转换为电池模式。

当市电电压值存在异常的情况下，需要控制间断电源设备从市电模式转换为电池模式，具体的，可以发送控制指令给不间断电源设备，启动其内部切换电路，实现从市电电路端子向电池端子的连接切换，使其由市电供电变为利用自身电池供电，也可以通过模拟或数字信号来实现切换控制，此处不作限定。

在一些实施例中，如图1所示，将继电器由1端和2端连接切换为2端和3端相连，即可控制该不间断电源设备从市电模式转换为电池模式。

在不存在异常的情况下，则不间断电源设备不切换为电池模式，继续保持为市电模式。

S604、检测在切换为该电池模式时该市电对应的正弦波形曲线断开的波形方向，该波形方向包含正半周和负半周。

正弦波形曲线是指市电的电压变化所对应的正弦波形状，断开方向包含正半周和负半周，是指市电正弦波形曲线在断开瞬间是处于正弦波的上半周期还是下半周期。

具体的，该步骤的执行时机是检测到存在市电电压异常，为了实现平稳切换，需要检测市电曲线断开时的方向，通过采集市电数据，分析波形曲线断开是处于正半周还是负半周。

S605、控制输出与该波形方向相同的第一电压逆变方波，该第一电压逆变方波的时间为半个波形周期。

具体的是，该步骤的执行时机是在市电波形断开后，不间断电源设备需要自主输出逆变方波给负载设备使用。

当不间断电源设备从市电模式切换到电源模式时需要一定的时间，此时为了防止断电时间太长，先输出半个周期的波形，即先输出第一电压逆变方波，该第一电压逆变方波的方向与市电对应的正弦波形曲线断开的波形方向相同。

S606、在输出与该波形方向相同的电压逆变方波后连续交替输出第二电压逆变方波，该第二电压逆变方波的电压值与正常市电电压相同，该正常市电电压为该市电不存在异常时的电压，该第二电压逆变方波的时间为从第一电压逆变方波结束时至该不间断电源设备切换为该市电模式时。

输出完第一电压逆变方波之后，此时不间断电源设备即可以输出逆变方波，紧接着第一电压逆变方波的方向，输出第二电压逆变方波，第二电压逆变方波在第一个半个周期内的方向与第一电压逆变方波的方向相反，且第二电压逆变方波的电压值与正常市电电压相同，第二电压逆变方波的时间为从第一电压逆变方波结束时至该不间断电源设备切换为该市电模式时。

如图4所示，图4为市电电压异常的情况，在这样的情况下是判断市电断开的位置处于正半周还是负半周，例如是正半周，则会先控制Q1和Q3打开输出半个正半周的方波，如图4的A部分，是市电正常时输出的波形，如图4的B部分为判断市电断开的位置处于正半周还是负半周后先输出与断开位置相同的波形，如图4的C部分是接着B部分输出逆变方波，再正常控制打开Q1和Q3的同时关闭Q2和Q4，或者控制打开Q2和Q4的同时关闭Q1和Q3连续交替正常逆变输出方波，这样连续交替输出方波通过输出端O/P-L和O/P-N供给用电设备。

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范围。

下面从硬件处理的角度对本发明申请实施例中的***进行描述，请参阅图7，为本申请实施例中一种频率突变引起的市电倒灌平衡控制***的实体装置结构示意图。

需要说明的是，图7示出的***的结构仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图7所示，***包括中央处理单元（CentralProcessingUnit，CPU）701，其可以根据存储在只读存储器（Read-OnlyMemory，ROM）702中的程序或者从存储部分708加载到随机访问存储器（RandomAccessMemory，RAM）703中的程序而执行各种适当的动作和处理，例如执行上述实施例中所述的方法。在RAM703中，还存储有***操作所需的各种程序和数据。CPU601、ROM702以及RAM603通过总线704彼此相连。输入/输出（Input/Output，I/O）接口605也连接至总线704。

以下部件连接至I/O接口705：包括摄像头、红外传感器等的输入部分706；包括液晶显示器（LiquidCrystalDisplay，LCD）以及扬声器等的输出部分707；包括硬盘等的存储部分708；以及包括诸如LAN（LocalAreaNetwork，局域网）卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分709。通信部分709经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器710也根据需要连接至I/O接口705。可拆卸介质711，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器710上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分708。

特别地，根据本发明的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在***可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的计算机程序。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分709从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质711被安装。在该计算机程序被中央处理单元（CPU）701执行时，执行本发明中限定的各种功能。

附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。其中，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

具体的，本实施例的***包括处理器和存储器，存储器上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现上述实施例提供的平衡控制方法。

作为另一方面，本发明还提供了一种***可读的存储介质，该存储介质可以是上述实施例中描述的***中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该***中。上述存储介质承载有一个或者多个计算机程序，当上述一个或者多个计算机程序被一个该***的处理器执行时，使得该***实现上述实施例中提供的方法。

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范围。

上述实施例中所用，根据上下文，术语“当…时”可以被解释为意思是“如果…”或“在…后”或“响应于确定…”或“响应于检测到…”。类似地，根据上下文，短语“在确定…时”或“如果检测到（所陈述的条件或事件）”可以被解释为意思是“如果确定…”或“响应于确定…”或“在检测到（所陈述的条件或事件）时”或“响应于检测到（所陈述的条件或事件）”。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，该流程可以由计算机程序来指令相关的硬件完成，该程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法实施例的流程。而前述的存储介质包括：ROM或随机存储记忆体RAM、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的介质。

Claims (9)

1.一种频率突变引起的市电倒灌平衡控制方法，应用于平衡控制***，其特征在于，所述平衡控制***包括不间断电源设备，所述不间断电源设备处于市电模式运行时与市电电路相连接，所述不间断电源设备处于电池模式时与负载设备相连接，所述方法包括：

当所述不间断电源设备处于所述市电模式运行时，检测市电是否存在异常，所述市电模式为所述市电处于正常状态时不间断电源设备的运行模式；

若所述市电存在异常，判断所述市电的市电电压值是否存在异常，所述市电电压值超过预设正常电压范围时为所述市电电压值存在异常；

在存在异常的情况下，控制所述不间断电源设备从市电模式转换为电池模式；

检测在切换为所述电池模式时所述市电对应的正弦波形曲线断开的波形方向，所述波形方向包含正半周和负半周；

控制输出与所述波形方向相同的第一电压逆变方波，所述第一电压逆变方波的时间为半个波形周期；

在输出与所述波形方向相同的第一电压逆变方波后连续交替输出第二电压逆变方波，所述第二电压逆变方波的电压值与正常市电电压相同，所述正常市电电压为所述市电不存在异常时的电压，所述第二电压逆变方波的时间为从第一电压逆变方波结束时至所述不间断电源设备切换为所述市电模式时；

若所述市电存在异常，判断所述市电的市电频率是否存在突变异常，所述突变异常为在预设周期内所述市电频率变化超过预设变化幅度阈值；

若存在，控制所述不间断电源设备从所述市电模式转换为所述电池模式；

检测在切换为所述电池模式时所述市电对应的正弦波形曲线断开的方向，所述方向包含正半周和负半周；

控制输出与所述方向相反的逆变方波；

连续交替输出所述逆变方波，所述逆变方波的频率与正常市电频率相同，所述正常市电频率为所述市电不存在异常时的频率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若所述市电存在异常，判断所述市电的市电频率是否存在突变异常的步骤，具体包括：

对所述市电电路对应的频率波形曲线的频率变化幅度进行检测；

若存在预设周期内的所述频率变化幅度大于所述预设变化幅度阈值，则判断所述市电频率存在突变异常；

若不存在所述预设周期内的所述频率变化幅度大于所述预设变化幅度阈值，则判断所述市电频率不存在突变异常。

3.根据权利要求1至2任意一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述连续交替输出所述逆变方波，所述逆变方波的频率与正常市电频率相同的步骤之后，所述方法还包括：

获取传感器元件的平均传感器参数值，所述传感器元件为安装在所述不间断电源设备内部的传感器；

根据所述平均传感器参数值输入元器件故障概率预测模型中，得到硬件电路元器件在预设工作周期内的故障概率，所述硬件电路元器件为不间断电源设备内部硬件电路中的元器件；

若存在硬件电路元器件在所述预设工作周期内的故障概率大于预设概率阈值，发出提示信息。

4.根据权利要求1至2任意一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述连续交替输出所述逆变方波，所述逆变方波的频率与正常市电频率相同的步骤之后，所述方法还包括：

获取所有连接所述不间断电源设备的负载设备的设备信息数据和使用频率数据；

根据所述设备信息获取每个负载设备的重要等级；

根据每个负载设备的使用频率数据排序确定每个负载设备的使用频率系数；

根据所述重要等级和所述使用频率系数确定每个负载设备的负载分配等级，所述负载分配等级为所述重要等级与所述使用频率系数的乘积；

根据所述负载分配等级对每个负载设备进行功率分配。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述负载分配等级对每个负载设备进行功率分配的步骤之后，所述方法还包括：

计算所有连接所述不间断电源设备的负载设备的总负载功率信息；

若所述总负载功率高于预设负载阈值，切断LCD显示屏、指示灯和蜂鸣器的工作电源，所述LCD显示屏、所述指示灯和所述蜂鸣器为所述不间断电源设备的内部组件。

6.根据权利要求1至2任意一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述当所述不间断电源设备处于所述市电模式运行时，检测市电是否存在异常的步骤之前，所述方法还包括：

当所述不间断电源设备处于充电状态时，检测所述不间断电源设备的电池电压；

若所述电池电压低于预设充电电压阈值时，使用第一充电电流对所述不间断电源设备进行充电；

若所述电池电压不低于预设充电电压阈值时，使用第二充电电流对所述不间断电源设备进行充电，所述第二充电电流小于所述第一充电电流。

7.一种频率突变引起的市电倒灌平衡控制***，其特征在于，所述平衡控制***包括：一个或多个处理器和存储器；所述存储器与所述一个或多个处理器耦合，所述存储器用于存储计算机程序代码，所述计算机程序代码包括计算机指令，所述一个或多个处理器调用所述计算机指令以使得所述平衡控制***执行如权利要求1-6中任一项所述的方法。

8.一种计算机可读存储介质，包括指令，其特征在于，当所述指令在平衡控制***上运行时，使得所述平衡控制***执行如权利要求1-6中任一项所述的方法。

9.一种计算机程序产品，其特征在于，当所述计算机程序产品在平衡控制***上运行时，使得所述平衡控制***执行如权利要求1-6中任一项所述的方法。