电容组内部连接方式辨识与参数设置方法与流程

电容组内部连接方式辨识与参数设置方法本申请是申请日2012年4月27日，申请号201210128983.8，发明名称为“电容组内部连接方式辨识与参数设置方法”的分案申请。技术领域本发明涉及由多个电容单体或模块串并联组成的电容组，具体涉及一种适用于由多个电容单体或模块串并联组成的电容组内部连接方式的辨识方法。

背景技术：
近年来，以超级电容为代表的大容量电容作为储能装置能够在四象限运行的电机传动系统可以存储电机再生运行时产生的再生能量并可在电机电动运行时提供所储存的再生能量，可以降低电能消耗、削减功率峰值、用作应急电源等，因此在电梯、起重机、电动车等行业中的应用逐步扩大，如:中国发明专利授权说明书CN1984831B(申请号：CN200580023344.3，授权日：2010年12月08日)和中国发明专利申请说明书CN101817471A(申请号：CN201010156180.4，公开日：2010年09月01日)。对于应用者而言，其实际应用的电容通常是由多个电容单体或模块构成的电容组，每个电容单体或模块都有其额定容量、额定电压及额定电流，这样在应用电容组时须确保施加在电容组上的电压与电流在各个电容单体或模块上所产生的电压和电流不超过每个电容单体或模块的额定电压及额定电流，从而保证整个电容组的安全。由于能够施加于电容组上的安全电压和电流与每个电容单体或模块的额定容量、额定电压及额定电流以及各个电容单体或模块的连接方式和数量密切相关，而在工程实践中每个电容单体或模块的额定容量、额定电压及额定电流通常是已知的，电容单体或模块的连接方式和数量则会在一定场合中发生变化，如应用于电梯的电容组可能会根据电梯的实际客流情况通过增减电容单体或模块的数量来调整电容组的容量，此时就需要对系统中电容组的相关参数进行修改。对于电容组相关参数的修改，可以采用在相关软件中进行直接修改、然后将编译后的软件重新烧写处理器(如DSP、MCU等)方式实现，但该修改方式存在操作步骤繁琐、花费时间长、对操作人员要求较高、不利于现场操作及软件权限管理等缺点。另外，对于使用中的电容组，电容组的电容单体或模块数量和实际电容可能会发生变化：一种是因为电容单体或模块的失效而导致电容组的实际电容量发生变化并进而导致系统异常，这种情况通常会影响电容组的实际功能，需要进行及时处理以避免产生事故的发生，另一种则是由外界因素导致电容组的电容量和/或电容单体或模块数量发生变化，如电容单体或模块间的接线松动等导致的连接断开，或是因部分电容单体或模块数量的人为改变等，这种情况电容组并未出现异常且在修改相关参数后系统可正常实现其原有功能，但通常希望对该变化进行记录已备查阅。不论是出现上述哪种变化，都需要对电容组的内部电容单体或模块的连接和数量进行自动辨识，并进而对相关参数进行自动设置。因此，开发一种能够对电容组内部电容单体或模块数量和连接方式进行自动辨识并进而自动设置其相关参数、同时克服现场修改方式存在的操作步骤繁琐、花费时间长、对操作人员要求较高、不利于现场操作及软件权限管理等缺点的电容组内部连接方式辨识与参数设置方法就成为一个有待解决的重要问题。

技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种能够对电容组内部电容单体或模块数量和连接方式进行自动辨识并进而自动设置其相关参数的电容组内部连接方式辨识与参数设置方法，该方法能够克服现场修改方式存在的操作步骤繁琐、花费时间长、对操作人员要求较高、不利于现场操作及软件权限管理等缺点，同时还能够辨识电容组内部电容单体或模块是否出现异常和数量是否出现变化。为达到上述目的，本发明的电容组内部连接方式辨识与参数设置方法的技术方案为：利用组成所述电容组的电容单体或模块数量N和总电容C对所述电容组内部电容单体或模块的连接方式进行辨识，所述电容单体或模块数量N是通过采用自动检测各个电容单体或模块的监控信号、人工设置和参数写入中的任意一种方式来得到所述电容单体或模块的数量N，所述电容组的总电容C是在对所述电容组进行充放电并检测到其端电压变化量的基础上通过计算得到所述电容组的总电容C，所述辨识方法对于所述电容组内部电容单体或模块连接方式的辨识步骤包括：S1、穷举乘积等于所述电容单体或模块数量N的所有可能的串联数S与并联数P的组合；S2、计算对应每一种组合的连接方式的所述电容组的计算总电容Ck，k∈[1，m]，其中m为所述电容单体或模块数量N的串联数S与并联数P的所有可能组合的数量；S3、比较步骤S2得到的所述电容组的计算总电容Ck和所述电容组的总电容C，并找出与所述总电容C最接近的所述电容组的计算总电容Cj；S4、根据与所述总电容C最接近的所述电容组的计算总电容Cj确定所述电容组的串联数S与并联数P组合。所述辨识方法对所述电容组内部电容单体或模块连接方式进行辨识的规律为：S’＝(N×C0/C)1/2，S＝Round(S’)，P＝N/S，或者P’＝(N×C/C0)1/2，P＝Round(P’)，S＝N/P，其中S和P分别是所述电容组的串联数和并联数，C和C0分别是所述电容组的总电容和所述电容单体或模块的额定电容，Round(*)为取整函数。在所述电容组内部连接方式辨识与参数设置方法辨识出所述电容组的串联数S与并联数P组合后，还可进一步对所述电容组工作电压和工作电流进行设置：U＝U0·S，I＝I0·P，其中U和I分别是所述电容组的工作电压和工作电流，U0和I0分别是所述电容组内部电容单体或模块的额定工作电压和额定工作电流；当所述计算总电容Cj与所述总电容C之差大于某一阈值时，则判定所述电容组异常，生成异常信号；当S与S’的差值和/或P与P’的差值大于某一阈值时，或者P与S中任意一个为非整数时，则判定所述电容组异常，生成异常信号；当所述电容组的总电容C的本次结果与上次结果之差大于某一阈值且所述电...