一种小功率家用负载的分类方法

1.本发明涉及直流用电系统，智能用电技术、直流适配技术领域，特别涉及一种小功率家用负载的分类方法，。


背景技术：

2.近年来，随着分布式能源系统及储能技术的大力发展，以及电动汽车、家用电器等直流负荷的大量接入，配用电系统源荷直流化的特征愈加明显，进而直流配用电技术逐渐获得了良好的发展前景。
3.直流适配器作为直流配用电系统中低压直流用电侧电压转换的关键环节，在提升能效、缩小体积、节约成本等方面具有重大的研究意义和价值。直流适配器本质上是一种dc/dc功率变换器。现有低压直流用电环境中，直流负荷种类繁多且适配电压等级多样。为解决现有适配器一器一用、多电压等级适配不匹配的问题，实现宽电压增益范围可调的功能对于研究通用型直流适配器至关重要。直流适配器的负载一般为小功率家用负载，为研究通用型直流适配器的自适应控制算法，充分了解小功率家用负载的运行特性尤为重要。


技术实现要素：

4.本发明旨在提出一种小功率家用负载的分类方法，对大量的居民家用负载进行了测试分析，根据不同负载的电气特性，提出了新型的家用负载分类方案。
5.本发明采用以下的技术方案来实现：
6.一种小功率家用负载的分类方法，根据小功率家用负载的运行特性获得感性类负载分类和阻性类负载分类，该方法具体包括以下流程：
7.判断小功率家用负载工作时的端电压特性和端电流特性：
8.如果端电压/端电流平稳或者波动缓慢，则为感性类负载；
9.如果家用负载的工作电压/电流呈现线性或者近似线性的变化趋势，则为阻性类负载。
10.与现有技术相比，通过大量的家用负载的特性测试及分析总结，本发明提出了一种小功率家用负载的分类方法，此分类方法根据特性分析归纳，将现有家用负载分为两个部分，分别为感性类家用负载和阻性类家用负载。进而为直流适配器的自适应调节方法的研究提供了理论基础和研究依据，丰富了直流配用电技术领域的研究和发展。
附图说明
11.图1为本发明的一种小功率家用负载的分类方法整体流程图；
12.图2为本发明的感性类负载的典型代表—吸尘器的特性测试实验波形图；
13.图3为本发明的阻性类负载的典型代表—电热毯特性测试的数据处理图。
具体实施方式
14.以下结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
15.根据小功率家电的家用负载其运行特性可分为两类：感性类负载和阻性类负载。
16.如图1所示，为本发明的一种小功率家用负载的分类方法整体流程图。该方法根据小功率家用负载的运行特性获得感性类负载分类和阻性类负载分类，具体包括以下过程：
17.步骤1、检测家用负载工作时的端电压；
18.步骤2、依据家用负载工作时的端电压判断家用负载的运行特性；
19.步骤31、家用负载的工作时，端电压/端电流平稳或者波动缓慢，即：
①
如果负载在端电压未达到工作电压时处于关闭状态，流过负载的电流为0，并且在端电压达到负载标准电压时负载开始工作，满足正常运行时，电流较平稳、电流及功率无较大波动或者波动缓慢；
20.步骤32、为感性类负载分类。属于感性类负载的典型的家用负载包含吸尘器、净水机、护眼仪、手机、充电宝等；
21.步骤41、家用负载的工作时，端电压/端电流呈现线性或者近似线性的变化趋势，即
②
如果负载的工作电压/电流呈现线性或者近似线性的变化趋势；
22.步骤42、为阻性类负载分类。阻性类符合阻性或者近似阻性的特点负载。阻性类负载多为加热型负载，属于阻性类负载的典型负载包括车载电热毯、车载电饭锅、电热蚊香液等。
23.如图2所示，为本发明的感性类负载的典型代表—吸尘器的特性测试实验波形图。图中，v
ter
代表负载端电压，i
load
代表流过负载的电流。
24.如图3所示，本发明的阻性类负载的典型代表—电热毯特性测试的数据处理图。阻性类负载多为加热型负载，其运行特性成阻性或者近似阻性的特点，即电压电流呈现线性或者近似线性的变化趋势。分析图3可知，当吸尘器端电压为17v时，流过负载的电流为0a，此时负载未启动。当负载端电压从17v继续上升，此处升压至24.5v后，负载电流出现脉动，负载启动，随后负载电流趋于平稳，进入正常工作状态。
25.如表1所示，为居民小功率家用负载分类方案。本发明对大量的居民家用负载进行了测试分析，根据不同负载的电气特性，提出了新型的家用负载分类方案。
26.表1
27.

技术特征：
1.一种小功率家用负载的分类方法，根据小功率家用负载的运行特性获得感性类负载分类和阻性类负载分类，其特征在于，该方法具体包括以下流程：判断小功率家用负载工作时的端电压特性和端电流特性：如果端电压/端电流平稳，则为感性类负载；如果家用负载的工作电压/电流呈现线性或者近似线性的变化趋势，则为阻性类负载。2.如权利要求1所述的一种小功率家用负载的分类方法，其特征在于，如果端电压/端电流平稳，则为感性类负载。

技术总结
本发明公开了一种小功率家用负载的分类方法，根据小功率家用负载的运行特性获得感性类负载分类和阻性类负载分类，该方法具体包括：判断小功率家用负载工作时的端电压特性和端电流特性：如果端电压/端电流平稳或者波动缓慢，则为感性类负载分类；如果家用负载的工作电压/电流呈现线性或者近似线性的变化趋势，则为阻性类负载分类。与现有技术相比，本发明为直流适配器的自适应调节方法的研究提供了理论基础和研究依据，丰富了直流配用电技术领域的研究和发展。领域的研究和发展。领域的研究和发展。


技术研发人员：王议锋 陈梦颖 张明智 陈博 王萍 王忠杰 陈晨
受保护的技术使用者：天津大学
技术研发日：2022.03.24
技术公布日：2022/8/5