一种升压电路的解耦方法、存储介质及设备与流程

1.本发明涉及电路技术领域，尤其涉及一种升压电路的解耦方法、存储介质及设备。


背景技术：

2.boost升压电路是一种开关直流升压电路，其特点是可以使得输入的电压转换为更高的电压进行输出。升压电路在光伏发电单元是一种非常常见的电路，由于其电路中包含了电感、电容等元件，使得升压电路中输入电路部分即电感部分和输出电路部分即电容部分耦合在一起，因此，升压电路在进行仿真时很容易产生数值震荡。
3.目前国内外进行电路仿真时，存在以下问题：第一，升压电路在使用实时数字仿真仪(real time digital simulator，rtds)进行仿真时，因为无法使用插值算法，使得传统的数字振荡抑制算法无法应用，从而使得升压电路在仿真时存在数值震荡；第二，在实时仿真中，由于升压电路中斩波电流所连接的输入电路部分和输出电路部分紧密耦合在一起，使得升压电路所连接的电网无法并行计算，导致升压电路在进行仿真时，计算效率低。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述问题，提出了一种升压电路的解耦方法、存储介质及设备，通过将一个升压电路解耦为两个升压电路，使得输入电路部分和输出电路部分解耦开来，即使得升压电路在仿真时不会产生数值震荡问题，且由于两个升压电路是解耦开来的，因此，可以独立并行计算，计算效率高。
5.为实现上述目的，本发明在第一方面提供一种升压电路的解耦方法，所述方法包括：
6.建立第一升压电路仿真模型，所述第一升压电路仿真模型包括：电感、开关组态模块、电容，所述电感的一端与开关组态模块的第一端连接，所述电感的另一端为预设电流的通入端；所述电容的一端与所述开关组态模块的第二端连接，所述电容的另一端与所述开关组态模块的第三端连接，所述电容的一端和所述电容的另一端为预设电压的通入端；
7.将所述第一升压电路仿真模型解耦为第二升压电路仿真模型和第三升压电路仿真模型，所述第二仿真升压电路模型包括：所述电感、电压源，所述电感的一端与所述电压源的一端连接；所述第三升压电路仿真模型包括：所述电容、电流源，所述电容的一端与所述电流源的一端连接，所述电容的另一端与所述电流源的另一端连接；
8.根据所述预设电压的电压值确定所述电压源的电压值，并根据所述预设电流的电流值确定所述电流源的电流值。
9.可选地，所述开关组态模块包括：绝缘栅双极型晶体管、二极管；
10.所述电感的一端与所述绝缘栅双极型晶体管的一端连接，所述绝缘栅双极型晶体管的一端与所述二极管的阳极端连接，所述二极管的阴极端与所述电容的一端连接，所述电容的另一端与所述绝缘栅双极型晶体管的另一端连接。
11.可选地，所述根据所述预设电压的电压值确定所述电压源的电压值，并根据所述
预设电流的电流值确定所述电流源的电流值，包括：
12.确定目标系数；
13.根据所述预设电压的电压值和所述目标系数确定所述电压源的电压值，并根据所述预设电流的电流值和所述目标系数确定所述电流源的电流值。
14.可选地，所述确定目标系数，包括：
15.设置所述二极管的状态及所述二极管的状态对应的参数值，基于所述参数值确定所述目标系数。
16.可选地，所述设置所述二极管的状态及所述二极管的状态对应的参数值，基于所述参数值确定所述目标系数，包括：
17.当设置所述二极管处于导通状态时，将所述二极管处于导通状态对应的参数值设置为1，且将所述参数值1作为所述目标系数；
18.当设置所述二极管处于截止状态时，将所述二极管处于截止状态对应的参数值设置为0，且将所述参数值0作为所述目标系数。
19.可选地，所述根据所述预设电流的电流值和所述目标系数确定所述电流源的电流值，包括：
20.利用公式id＝sdi
l
，确定所述电流源的电流值id；
21.其中，sd所述为目标系数，i
l
为所述预设电流的电流值。
22.可选地，所述根据所述预设电压的电压值和目标系数确定所述电压源的电压值，包括：
23.利用公式v
ln
＝s
dvcn
，确定所述电压源的电压值v
ln
；
24.其中，sd为所述目标系数，v
cn
为所述预设电压的电压值。
25.可选地，所述根据所述预设电压的电压值和目标系数确定所述电压源的电压值，包括：
26.利用公式v
ln
＝s
dvcn
+i
lrsw
，确定所述电压源的电压值v
ln
；
27.其中，sd为所述目标系数，v
cn
为所述预设电压的电压值，r
sw
为所述二极管的阻值，i
l
为所述预设电流的电流值。
28.为实现上述目的，本发明在第二方面提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行以下步骤：
29.建立第一升压电路仿真模型，所述第一升压电路仿真模型包括：电感、开关组态模块、电容，所述电感的一端与开关组态模块的第一端连接，所述电感的另一端为预设电流的通入端；所述电容的一端与所述开关组态模块的第二端连接，所述电容的另一端与所述开关组态模块的第三端连接，所述电容的一端和所述电容的另一端为预设电压的通入端；
30.将所述第一升压电路仿真模型解耦为第二升压电路仿真模型和第三升压电路仿真模型，所述第二仿真升压电路模型包括：所述电感、电压源，所述电感的一端与所述电压源的一端连接；所述第三升压电路仿真模型包括：所述电容、电流源，所述电容的一端与所述电流源的一端连接，所述电容的另一端与所述电流源的另一端连接；
31.根据所述预设电压的电压值确定所述电压源的电压值，并根据所述预设电流的电流值确定所述电流源的电流值。
32.为实现上述目的，本发明在第三方面提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，
所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行以下步骤：
33.建立第一升压电路仿真模型，所述第一升压电路仿真模型包括：电感、开关组态模块、电容，所述电感的一端与开关组态模块的第一端连接，所述电感的另一端为预设电流的通入端；所述电容的一端与所述开关组态模块的第二端连接，所述电容的另一端与所述开关组态模块的第三端连接，所述电容的一端和所述电容的另一端为预设电压的通入端；
34.将所述第一升压电路仿真模型解耦为第二升压电路仿真模型和第三升压电路仿真模型，所述第二仿真升压电路模型包括：所述电感、电压源，所述电感的一端与所述电压源的一端连接；所述第三升压电路仿真模型包括：所述电容、电流源，所述电容的一端与所述电流源的一端连接，所述电容的另一端与所述电流源的另一端连接；
35.根据所述预设电压的电压值确定所述电压源的电压值，并根据所述预设电流的电流值确定所述电流源的电流值。
36.采用本发明实施例，具有如下有益效果：建立第一升压电路仿真模型，第一升压电路仿真模型包括：电感、开关组态模块、电容，电感的一端与开关组态模块的第一端连接，电感的另一端为预设电流的通入端；电容的一端与开关组态模块的第二端连接，电容的另一端与开关组态模块的第三端连接，电容的一端和电容的另一端为预设电压的通入端；将第一升压电路仿真模型解耦为第二升压电路仿真模型和第三升压电路仿真模型，第二仿真升压电路模型包括：电感、电压源，电感的一端与电压源的一端连接；第三升压电路仿真模型包括：电容、电流源，电容的一端与电流源的一端连接，电容的另一端与电流源的另一端连接；根据预设电压的电压值确定电压源的电压值，并根据预设电流的电流值确定电流源的电流值。上述方法通过将一个升压电路解耦为两个升压电路，使得输入电路部分和输出电路部分解耦开来，即使得升压电路在仿真时不会产生数值震荡问题，且由于两个升压电路是解耦开来的，因此，可以独立并行计算，计算效率高。
附图说明
37.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
38.其中：
39.图1为本技术实施例中一种升压电路的解耦方法的流程示意图；
40.图2为本技术实施例中第一升压电路仿真模型的结构示意图；
41.图3为本技术实施例中第二升压电路仿真模型及第三升压电路仿真模型的结构示意图；
42.图4为本技术实施例中第一升压电路仿真模型的另一结构示意图；
43.图5为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
44.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
45.请参阅图1，为本技术实施例中一种升压电路的解耦方法的流程示意图，包括：
46.步骤110：建立第一升压电路仿真模型。
47.需要说明的是，第一升压电路仿真模型的建立过程，具体地，可以是计算机程序被处理器执行建立第一升压电路仿真模型，也可以是基于操作人员借助仿真软件工具建立第一升压电路仿真模型，此处不做限制。
48.在一种可行的实现方式中，建立后的第一升压电路仿真模型，请参阅图2，为本技术实施例中第一升压电路仿真模型的结构示意图，第一升压电路仿真模型210包括：电感211、开关组态模块212、电容213，电感211的一端与开关组态模块212的第一端连接，电感211的另一端为预设电流的通入端；电容213的一端与开关组态模块212的第二端连接，电容213的另一端与开关组态模块212的第三端连接，电容213的一端和电容213的另一端为预设电压的通入端。
49.需要说明的是，预设电流的电流值及预设电压的电压值的大小是可以由操作人员根据实际需求进行设定。
50.进一步需要说明的是，电容213的一端为预设电压的正极通入端和电容213的另一端为预设电压的负极通入端。
51.步骤120：将第一升压电路仿真模型解耦为第二升压电路仿真模型和第三升压电路仿真模型。
52.需要说明的是，第一升压电路仿真模型解耦为第二升压电路仿真模型和第三升压电路仿真模型的解耦过程，具体地，可以是计算机程序被处理器执行将第一升压电路仿真模型解耦为第二升压电路仿真模型和第三升压电路仿真模型，也可以是基于操作人员借助仿真软件工具将第一升压电路仿真模型解耦为第二升压电路仿真模型和第三升压电路仿真模型，此处不做限制。
53.进一步需要说明的是，第二升压电路仿真模型为第一升压电路仿真模型的输入电路部分，第三升压电路仿真模型为第一升压电路仿真模型的输出电路部分。
54.在一种可行的实现方式中，将第一升压电路仿真模型进行解耦后的所得到的第二升压电路仿真模型和第三升压电路仿真模型，请参阅图3，为本技术实施例中第二升压电路仿真模型及第三升压电路仿真模型的结构示意图，第二仿真升压电路模型310包括：电感211、电压源311，电感211的一端与电压源311的一端连接；第三升压电路仿真模型320包括：电容213、电流源321，电容213的一端与电流源321的一端连接，电容213的另一端与电流源321的另一端连接。
55.需要说明的是，解耦后得到的第二升压电路仿真模型310中的电感211的另一端还是为预设电流的通入端；解耦后得到的第三升压电路仿真模型320中的电容213的一端和电容213的另一端还是为预设电压的通入端，且电容213的一端为预设电压的正极通入端和电容213的另一端为预设电压的负极通入端，可以理解的是，不改变预设电流及预设电压的通入端是为了使解耦前和解耦后的预设电流及预设电压输入方向保持一致。
56.步骤130：根据预设电压的电压值确定电压源的电压值，并根据预设电流的电流值
确定电流源的电流值。
57.可以理解的是，第三升压电路仿真模型通过根据预设电压的电压值确定电压源的电压值是为了使解耦后的电压源的电压值所起到的效果与解耦前的预设电压的电压值所起到的效果保持一致；第二升压电路仿真模型通过根据预设电流的电流值确定电流源的电流值是为了使解耦后的电流源的电流值所起到的效果与解耦前预设电流的电流值所起到的效果保持一致。
58.在本技术实施例中，上述方法通过将第一升压电路仿真模型解耦为第二升压电路仿真模型和第三升压电路仿真模型，即将一个升压电路解耦为两个升压电路，使得输入电路部分和输出电路部分解耦开来，即使得升压电路在仿真时不会产生数值震荡问题，且由于两个升压电路是解耦开来的，因此，可以独立并行计算，计算效率高。
59.请参阅图4，为本技术实施例中第一升压电路仿真模型的另一结构示意图，开关组态模块212包括：绝缘栅双极型晶体管410、二极管420。
60.其中，电感211的一端与绝缘栅双极型晶体管410的一端连接，绝缘栅双极型晶体管410的一端与二极管420的阳极端连接，二极管420的阴极端与电容213的一端连接，电容213的另一端与绝缘栅双极型晶体管410的另一端连接。
61.在本技术实施例中，通过开关组态模块中绝缘栅双极型晶体管和二极管的连接关系，可以使得操作人员根据二极管的状态确定绝缘栅双极型晶体管的状态，即可以根据二极管是处于导通状态还是截止状态，从而确定绝缘栅双极型晶体管是处于导通状态还是截止状态。
62.在一种可行的实现方式中，在步骤130中，根据预设电压的电压值确定电压源的电压值，并根据预设电流的电流值确定电流源的电流值，包括：确定目标系数；根据预设电压的电压值和目标系数确定电压源的电压值，并根据预设电流的电流值和目标系数确定电流源的电流值。
63.需要说明的是，目标系数即为公式中系数值，可以理解的是，电压源的电压值可以为目标系数与预设电压的电压值的乘积，电流源的电流值可以为目标系数与预设电压的电压值的乘积。
64.在本技术实施例中，确定目标系数是为了可以进一步的确定电压源的电压值和电流源的电流值。
65.在一种可行的实现方式中，确定目标系数，包括：设置二极管的状态及二极管的状态对应的参数值，基于参数值确定目标系数。
66.需要说明的是，二极管的状态有导通状态和截止状态，二极管的导通状态和截止状态分别对应着不同的参数值，在本技术中，二极管导通状态对应的参数值为1，二极管截止状态对应的参数值为0。
67.在本技术实施例中，通过设置二极管的状态及二极管的状态对应的参数值，使得可以通过参数值设置二极管的状态。
68.在一种可行的实现方式中，设置二极管的状态及二极管的状态对应的参数值，基于参数值确定目标系数，包括：当设置二极管处于导通状态时，将二极管处于导通状态对应的参数值设置为1，且将参数值1作为目标系数；当设置二极管处于截止状态时，将二极管处于截止状态对应的参数值设置为0，且将参数值0作为目标系数。
69.需要说明的是，当设置二极管处于导通状态时，绝缘栅双极型晶体管是处于短路状态的，即绝缘栅双极型晶体管处于截止状态；当设置二极管处于截止状态时，绝缘栅双极型晶体管是处于开路状态的，即绝缘栅双极型晶体管处于导通状态。
70.在本技术实施例中，通过将二极管的状态对应的参数值作为目标系数，使得电流源的电流值和电压源的电压值与二极管的状态相关联，从而使得解耦前和解耦后的预设电流及预设电压输入方向保持一致，且第三升压电路仿真模型解耦后的电压源的电压值所起到的效果与解耦前的预设电压的电压值所起到的效果保持一致，第二升压电路仿真模型解耦后的电流源的电流值所起到的效果与解耦前预设电流的电流值所起到的效果保持一致。
71.在一种可行的实现方式中，根据预设电流的电流值和目标系数确定电流源的电流值，包括：利用公式id＝sdi
l
，确定电流源的电流值id；其中，sd为目标系数，i
l
为预设电流的电流值。
72.在本技术实施例中，通过利用公式id＝sdi
l
所得到的电流源的电流值，可以使得第二升压电路仿真模型解耦后的电流源的电流值所起到的效果与解耦前预设电流的电流值所起到的效果保持一致。
73.在一种可行的实现方式中，根据预设电压的电压值和目标系数确定电压源的电压值，包括：利用公式v
ln
＝s
dvcn
，确定电压源的电压值v
ln
；其中，sd为目标系数，v
cn
为预设电压的电压值。
74.需要说明的是，此处对于电压源的电压值的确定，是没有考虑到二极管阻值所占用的电压值。
75.在本技术实施例中，通过利用公式v
ln
＝s
dvcn
所得到的电压源的电压值，可以使得第三升压电路仿真模型解耦后的电压源的电压值所起到的效果与解耦前的预设电压的电压值所起到的效果保持一致。
76.在一种可行的实现方式中，根据预设电压的电压值和目标系数确定电压源的电压值，包括：利用公式v
ln
＝s
dvcn
+i
lrsw
，确定电压源的电压值v
ln
；其中，sd为目标系数，v
cn
为预设电压的电压值，r
sw
为二极管的阻值，i
l
为预设电流的电流值。
77.需要说明的是，此处对于电压源的电压值的确定，还可以考虑二极管的阻值所占用的电压值，即i
lrsw
为二极管阻值的电压值。
78.在本技术实施例中，通过利用公式v
ln
＝s
dvcn
+i
lrsw
所得到的电压源的电压值，可以使得第三升压电路仿真模型解耦后的电压源的电压值所起到的效果与解耦前的预设电压的电压值所起到的效果保持一致。
79.在本技术实施例中，提供一种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，使得处理器执行上述实施例中任一项一种升压电路的解耦方法的步骤。
80.在一个实施例中，提出了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行上述实施例中任一项一种升压电路的解耦方法的步骤。
81.图5示出了一个实施例中计算机设备的内部结构图。该计算机设备具体可以是终端，也可以是服务器，或者是网关。如图5所示，该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。
82.其中，存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该计算机设备的非易失性存储介质存储有操作系统，还可存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器实现上述方法实施例中的各个步骤。该内存储器中也可储存有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器执行上述方法实施例中的各个步骤。本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
83.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，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性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的实施例的流程。
84.其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
85.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
86.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。