一种电源输出电压调节方法、系统及电源与流程

本发明涉及电压调节，尤其是涉及一种电源输出电压调节方法、系统及电源。

背景技术：

1、大功率储能电源是指大容量的移动电源，是能够储存电能的机器。目前，大功率储能电源通常用作一些重要场景下的应急电源，例如，电力设备应急维修、消防设备以及煤矿勘测等各种领域。

2、在大功率储能电源应用在煤矿勘测领域中时，通常需要由大功率储能电源向煤矿中的提升机、照明设备等负载端进行应急供电，通常煤矿提升机等负载端与供电电源的距离较远，需要将供电电源的电源电压利用升压变压器进行升压，再通过传输线输送至数公里外，然后再利用降压变压器进行降压，降压后的电压才能输入至负载端以向负载端供电，然而，受负载端实时用电功率变化的影响，输入至负载端的电压容易产生波动，使得输入至负载端的电压稳定性较差。

技术实现思路

1、为了提高传输至负载端的电压的稳定性，本申请提供了一种电源输出电压调节方法、系统及电源。

2、第一方面，本申请提供的一种电源输出电压调节方法，采用如下的技术方案：

3、一种电源输出电压调节方法，包括：

4、实时采集电源输出的实际电压值以及在工作频率下的基波电流值；

5、获取升压变压器的基本参数以及降压变压器的基本参数；

6、基于预设的第一计算公式，根据基波电流值、升压变压器的基本参数以及降压变压器的基本参数，得到动态压降；

7、根据实际电压值以及动态压降，计算得到第一脉宽；

8、基于预设的第二计算公式，根据动态压降以及第一脉宽，计算得到第二脉宽；

9、生成脉宽为第二脉宽的pwm控制信号，并利用pwm控制信号对电源的输出进行调节。

10、通过采用上述技术方案，根据基波电流值、升压变压器的基本参数以及降压变压器的基本参数，计算出的动态压降即电源输出电压在传输过程中的损耗，计算出的第一脉宽是仅克服电源自身损耗的所需的脉宽，计算出的第二脉宽是为了同时克服传输过程中的损耗和电源自身损耗所需的脉宽，即通过脉宽为第二脉宽的pwm控制信号对电源的输出进行调节后，能够减小传输至负载端的电压的波动，从而实现了提高传输至负载端的电压的稳定性。

11、可选的，所述获取升压变压器的基本参数以及降压变压器的基本参数，具体包括：

12、获取升压变压器的漏感的电感值以及变比；

13、获取降压变压器的漏感的电感值以及变比；

14、根据基波电流值，分别计算得到升压变压器的效率以及降压变压器的效率；

15、根据升压变压器的漏感的电感值、变比以及效率，得到升压变压器的基本参数；

16、根据降压变压器的漏感的电感值、变比以及效率，得到降压变压器的基本参数。

17、通过采用上述技术方案，漏感的电感值、变比以及效率均会对影响升压变压器以及降压变压器的损耗，并且由于效率是根据基波电流值变化的，所以对效率进行实时计算以得到更加准确的升压变压器以及降压变压器效率，基本参数综合了漏感的电感值、变比以及效率，以便通过基本参数更加准确的得到升压变压器以及降压变压器的损耗。

18、可选的，所述根据基波电流值，分别计算得到升压变压器的效率以及降压变压器的效率，具体包括：

19、获取升压变压器的固定损耗以及降压变压器的固定损耗；

20、根据基波电流值，分别计算升压变压器的可变损耗以及降压变压器的可变损耗；

21、将升压变压器的固定损耗和可变损耗叠加，得到升压变压器的实际损耗，并根据升压变压器的实际损耗，计算得到升压变压器的效率；

22、将降压变压器的固定损耗和可变损耗叠加，得到降压变压器的实际损耗，并根据降压变压器的实际损耗，计算得到降压变压器的效率。

23、通过采用上述技术方案，从固定损耗和可变损耗两个角度分别得到升压变压器以及降压变压器的实际损耗，使得实际损耗更加贴近实际

24、可选的，所述第一计算公式为：

25、

26、其中，vdrop为动态压降，f0为工作频率，i0为基波电流值，l1为升压变压器的漏感的电感值，t1为升压变压器的变比，η1为升压变压器的效率，l2为降压变压器的漏感的电感值，t2为降压变压器的变比，η2为降压变压器的效率。

27、通过采用上述技术方案，利用第一计算公式，实现了对动态压降的计算。

28、可选的，所述跟据实际电压值以及动态压降，计算得到第一脉宽，具体包括：

29、计算实际电压值和动态压降的差值，得到电源的反馈输出值；

30、预设电源的理想输出值；

31、根据反馈输出值以及理想输出值，生成第一脉宽。

32、通过采用上述技术方案，实际电压值和动态压降的差值为电源的反馈输出值，即反馈输出值是在不考虑动态压降的情况下电源的输出，此时电源的输出与理想输出值主要由电源内部损耗引起，利用反馈输出值以及理想输出值实现了克服电源自身损耗的所需的脉宽的生成，从而实现了第一脉宽的生成。

33、可选的，所述第二计算公式为：

34、w2＝w1+k*vdrop；

35、其中，w1为第一脉宽，w2为第二脉宽，k为第一脉宽和理想输出值的比值，vdrop为动态压降。

36、通过采用上述技术方案，利用第二计算公式，实现了对第二脉宽的计算。

37、第二方面，本申请提供一种电源输出电压调节系统，采用如下技术方案：

38、一种电源输出电压调节系统，包括：

39、采集单元，用于实时采集电源输出的实际电压值以及在工作频率下的基波电流值；

40、参数获取单元，用于获取升压变压器的基本参数以及降压变压器的基本参数；

41、动态压降生成单元，用于基于预设的第一计算公式，根据基波电流值、升压变压器的基本参数以及降压变压器的基本参数，得到动态压降；

42、第一脉宽生成单元，用于根据实际电压值以及动态压降，计算得到第一脉宽；

43、第二脉宽生成单元，用于基于预设的第二计算公式，根据动态压降以及第一脉宽，计算得到第二脉宽；

44、输出调节单元，用于生成脉宽为第二脉宽的pwm控制信号，并利用pwm控制信号对电源的输出进行调节。

45、第三方面，本申请提供一种电源，采用如下技术方案：

46、一种电源，包括如上述的一种电源输出电压调节系统。

47、第四方面，本申请提供一种计算机设备，采用如下技术方案：

48、一种计算机设备，包括存储器、处理器以及储存在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行如上述任一种方法的计算机程序。

49、第五方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，采用如下技术方案：

50、一种计算机可读存储介质，包括存储有能够被处理器加载并执行如上述任一方法中的计算机程序。

技术特征：

1.一种电源输出电压调节方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种电源输出电压调节方法，其特征在于：所述获取升压变压器的基本参数以及降压变压器的基本参数，具体包括：

3.根据权利要求1所述的一种电源输出电压调节方法，其特征在于，所述根据基波电流值，分别计算得到升压变压器的效率以及降压变压器的效率，具体包括：

4.根据权利要求2所述的一种电源输出电压调节方法，其特征在于，所述第一计算公式为：

5.根据权利要求1所述的一种电源输出电压调节方法，其特征在于，所述跟据实际电压值以及动态压降，计算得到第一脉宽，具体包括：

6.根据权利要求1-5任一所述的一种电源输出电压调节方法，其特征在于，所述第二计算公式为：

7.一种电源输出电压调节系统，其特征在于，包括：

8.一种电源，其特征在于，包括如权利要求7所述的一种电源输出电压调节系统。

9.一种计算机设备，其特征在于：包括存储器、处理器以及储存在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行如权利要求1-6中任一种方法的计算机程序一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1-6中任一方法中的计算机程序。

技术总结
本申请涉及一种电源输出电压调节方法、系统及电源，属于电压调节技术领域，电源输出电压调节方法包括实时采集电源输出的实际电压值以及在工作频率下的基波电流值；获取升压变压器以及降压变压器的基本参数；基于预设的第一计算公式，根据基波电流值、升压变压器的基本参数以及降压变压器的基本参数得到动态压降；根据实际电压值以及动态压降计算得到第一脉宽；基于预设的第二计算公式根据动态压降以及第一脉宽计算得到第二脉宽；生成脉宽为第二脉宽的PWM控制信号并利用PWM控制信号对电源的输出进行调节。通过脉宽为第二脉宽的PWM控制信号对电源的输出进行调节后减小了传输至负载端电压的波动，本申请具有提高传输至负载端的电压的稳定性的效果。

技术研发人员：吕洪章,米瑞良,张浩,李惠,姜玮
受保护的技术使用者：青岛威控电气有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13