应用于数字化电源并联模式的电流均流分配方法及系统与流程

本发明涉及电流均流分配，尤其涉及应用于数字化电源并联模式的电流均流分配方法及系统。

背景技术：

1、数字电源主要包括“通信”功能和“数控”功能，通过数字接口控制的开关电源的外特性，具体是以数字信号处理器(dsp)或微控制器(mcu)为核心，将数字电源驱动器、pwm控制器等作为控制对象，能实现控制、管理和监测功能的电源产品，可以将电源有效地分配给系统的不同组件，最大限度地降低损耗，与传统的模拟电源相比，数字电源的主要区别是控制与通信部分，数字化电源在可控因素较多、实时反应速度更快、需要多个模拟系统电源管理的、复杂的高性能系统应用中，数字电源则具有优势，数字化电源在应用时，经过会出现电流分配不均匀，因此需要对数字化电源的电流进行均流分配处理。

2、但是现有的数字化电源并联模式的电流均流分配方法主要是通过输出阻抗法实现电流均流，主要过程是输出阻抗法也称为斜率控制法，在电源并联运行系统中，各个电源模块都是相互独立的，为达到模块均流的目的，输出阻抗法通过采集的电路反馈信号来调节开关电源的输出阻抗，进而实现均流的效果，但是该方法轻载时分配特性差，外部运行条件的变化、元器件性能的差异与老化等因素会影响电流的分配，因此，均流性能会随着运行时间的变化而大幅下降，进而导致数字化电源并联模式的电流均流分配的效率低下，因此需要一种能够提高数字化电源并联模式的电流均流的分配效率的方法。

技术实现思路

1、本发明提供应用于数字化电源并联模式的电流均流分配方法及系统，其主要目的在于提高数字化电源并联模式的电流均流的分配效率。

2、为实现上述目的，本发明提供的应用于数字化电源并联模式的电流均流分配方法，包括：

3、获取待分配电流的数字化电源和并联模块，查询所述数字化电源的数字控制接口，提取所述数字控制接口中每个控制接口的接口参数，根据所述接口参数，分析所述数字控制接口的接口属性，其中，所述根据所述接口参数，分析所述数字控制接口的接口属性，包括：

4、识别所述接口参数中的参数字符，对所述参数字符进行字符分割处理，得到分割字符，对所述分割字符进行语义解析，得到分割字符语义；

5、根据所述分割字符语义，通过下述公式计算所述分割字符中每个字符的权重，得到字符权重：

6、

7、其中，表示分割字符中每个字符的字符权重，且，常数，i表示分割字符语义和分割字符的序列号，r表示分割字符的数量，表示第i个分割字符语义对应的权向量，表示第i个分割字符对应的权向量，

8、根据所述字符权重，对所述分割字符进行字符筛选，得到目标分割字符，对所述目标分割字符进行属性解析，得到分割字符属性，将所述分割字符属性作为所述数字控制接口的接口属性；

9、查询所述并联模块中每个模块的模块任务，根据所述模块任务，计算所述并联模块中每个模块的任务消耗功率，检测所述并联模块中每个模块的电力数据，根据所述电力数据，确认所述并联模块中每个模块的当前电力参数；

10、根据所述母线电流、所述当前电力参数以及所述任务消耗功率，计算所述并联模块对应的模块电流，根据所述模块电流，计算所述并联模块对应的平均模块电流；

11、根据所述接口属性，构建所述并联模块中每个模块和所述数字化电源之间的电流分配链路，在所述电流分配链路中配置虚拟电流调节器，根据所述模块电流和所述平均模块电流，利用所述虚拟电流调节器执行所述并联模块的电流均流分配。

12、可选地，所述根据所述模块任务，计算所述并联模块中每个模块的任务消耗功率，包括：

13、获取所述模块任务对应的任务指标，查询所述任务指标中每个指标的任务量，并计量所述任务指标中每个指标对应的任务周期；

14、根据所述任务量和所述任务周期，计算所述任务指标中每个指标的指标功耗，根据所述指标功耗，计算所述模块任务对应的任务能耗；

15、根据预设的能耗功率表，查询所述任务能耗对应的消耗功率，得到所述并联模块中每个模块的任务消耗功率。

16、可选地，所述根据所述电力数据，确认所述并联模块中每个模块的当前电力参数，包括：

17、提取所述电力数据中的数据项目和数值数据，根据所述数据项目和所述数值数据，绘制所述并联模块中中每个模块对应的当前电力折线图；

18、调度所述并联模块中每个模块的模块参数，根据所述模块参数，计算所述并联模块中每个模块的初始电力数据，根据所述初始电力数据，绘制所述并联模块中每个模块的初始电力折线图；

19、计算所述当前电力折线图和所述初始电力折线图的图像重合度，根据所述图像重合度，计算所述并联模块中每个模块的损耗系数；

20、根据所述损耗系数，对所述模块参数进行更新，得到目标模块参数，根据所述目标模块参数和所述电力数据，计算所述并联模块中每个模块的当前电力参数。

21、可选地，所述计算所述当前电力折线图和所述初始电力折线图的图像重合度，包括：

22、通过下述公式计算所述当前电力折线图和所述初始电力折线图的图像重合度：

23、

24、其中，表示当前电力折线图和初始电力折线图的图像重合度，f表示当前电力折线图的折线长度，g表示初始电力折线图的折线长度，j表示当前电力折线图和初始电力折线图中折线的起点序列号，表示当前电力折线图中在位置对应的折线斜率，表示初始电力折线图中在位置对应的折线斜率。

25、可选地，所述根据所述图像重合度，计算所述并联模块中每个模块的损耗系数，包括：

26、通过下述公式计算所述并联模块中每个模块的损耗系数：

27、

28、其中，表示并联模块中第a个模块的损耗系数，a表示并联模块的模块序列，q表示并联模块的模块数量，表示并联模块中第a个模块的使用周期，表示并联模块中第a个模块在使用周期为t时对应的折损率，表示并联模块中第a个模块的图形重合度，表示并联中每个模块的健康度。

29、可选地，所述根据所述母线电流、所述当前电力参数以及所述任务消耗功率，计算所述并联模块对应的模块电流，包括：

30、获取所述数字化电源与所述并联模块的连接电路图，并测量所述数字化电源的母线电流，检测所述连接电路图中的电流线路；

31、根据所述电流线路，分析所述并联模块中每个模块的模块关系，根据所述当前电力参数，计算所述电流线路中每条线路的线路电阻；

32、根据所述线路电阻和所述母线电流，计算所述电流线路中每条线路的线路电流；

33、根据所述任务消耗功率、所述当前电力参数以及所述线路电流，计算所述并联模块中每个模块对应的电流，得到模块电流。

34、可选地，所述根据所述模块电流，计算所述并联模块对应的平均模块电流，包括：

35、实时测量所述并联模块以及所述并联模块之间的连接线路的热量值，得到模块热量值和线路热量值；

36、根据所述模块热量值，计算所述并联模块中每个模块的损耗电流，得到模块损耗电流，根据所述线路热量值，计算所述连接线路中每条线路的损耗电流，得到线路损耗电流；

37、结合所述模块电流、所述模块损耗电流以及所述线路损耗电流，对所述并联模块中每个模块进行电流更新，得到目标模块电流；

38、根据所述目标模块电流，计算所述并联模块对应的平均电流，得到平均模块电流。

39、可选地，所述根据所述线路热量值，计算所述连接线路中每条线路的损耗电流，得到线路损耗电流，包括：

40、通过下述公式计算所述连接线路中每条线路的损耗电流：

41、

42、其中，表示连接线路中第s条线路的线路损耗电流，表示连接线路中第s条线路对应的线路长度，表示连接线路中第s条线路的线路电阻值，表示连接线路中第s条线路的线路热量值，表示连接线路中第s条线路对应的线路横截面积。

43、可选地，所述根据所述接口属性，构建所述并联模块中每个模块和所述数字化电源之间的电流分配链路，包括：

44、计算所述数字控制接口和所述并联模块的适配度，分别查询所述数字控制接口和并联模块对应的通信协议，得到接口协议和模块协议；

45、分别对所述接口协议和所述模块协议进行特征提取，得到接口协议特征和模块协议特征，根据所述适配度，对所述接口协议特征和所述模块协议特征进行特征融合，得到融合协议特征；

46、根据所述融合协议特征，设置所述并联模块中每个模块和所述数字化电源之间的链路协议，分析所述并联模块中每个模块和所述数字化电源之间的通信媒介；

47、检测所述并联模块中每个模块的模块端口，结合所述模块端口、所述数字控制接口、所述通信媒介以及所述链路协议，生成所述并联模块中每个模块和所述数字化电源之间的电流分配链路。

48、应用于数字化电源并联模式的电流均流分配系统，其特征在于，所述系统包括：

49、属性分析模块，用于获取待分配电流的数字化电源和并联模块，查询所述数字化电源的数字控制接口，提取所述数字控制接口中每个控制接口的接口参数，根据所述接口参数，分析所述数字控制接口的接口属性，其中，所述根据所述接口参数，分析所述数字控制接口的接口属性，包括：

50、识别所述接口参数中的参数字符，对所述参数字符进行字符分割处理，得到分割字符，对所述分割字符进行语义解析，得到分割字符语义；

51、根据所述分割字符语义，通过下述公式计算所述分割字符中每个字符的权重，得到字符权重：

52、

53、其中，表示分割字符中每个字符的字符权重，且，常数，i表示分割字符语义和分割字符的序列号，r表示分割字符的数量，表示第i个分割字符语义对应的权向量，表示第i个分割字符对应的权向量，

54、根据所述字符权重，对所述分割字符进行字符筛选，得到目标分割字符，对所述目标分割字符进行属性解析，得到分割字符属性，将所述分割字符属性作为所述数字控制接口的接口属性；

55、参数确认模块，用于查询所述并联模块中每个模块的模块任务，根据所述模块任务，计算所述并联模块中每个模块的任务消耗功率，检测所述并联模块中每个模块的电力数据，根据所述电力数据，确认所述并联模块中每个模块的当前电力参数；

56、平均电流计算模块，用于根据所述母线电流、所述当前电力参数以及所述任务消耗功率，计算所述并联模块对应的模块电流，根据所述模块电流，计算所述并联模块对应的平均模块电流；

57、电流均流分配模块，用于根据所述接口属性，构建所述并联模块中每个模块和所述数字化电源之间的电流分配链路，在所述电流分配链路中配置虚拟电流调节器，根据所述模块电流和所述平均模块电流，利用所述虚拟电流调节器执行所述并联模块的电流均流分配。

58、本发明通过获取待分配电流的数字化电源和并联模块，查询所述数字化电源的数字控制接口，可以了解所述数字化电源和对应的并联器件，便于后续电流的分析，通过所述数字控制接口可以增加对所述数字化电源的接口的了解，本发明通过查询所述并联模块中每个模块的模块任务，根据所述模块任务，计算所述并联模块中每个模块的任务消耗功率，可以了解所述并联模块中每个模块的实际需要的任务消耗的能量值，以便于后续计算所述并联模块对应的模块电流，提高电流计算的准确性，本发明通过根据所述母线电流、所述当前电力参数以及所述任务消耗功率，计算所述并联模块对应的模块电流，可以了解所述并联模块对应的实际电流数值，为后续电流均流分配提供了准确性，本发明通过根据所述接口属性，构建所述并联模块中每个模块和所述数字化电源之间的电流分配链路，以便于后续可以通过所述数字化电源直接对所述并联模块进行电流分配，提高了电流均流分配的效率。因此，本发明实施例提供的应用于数字化电源并联模式的电流均流分配方法及系统，能够提高数字化电源并联模式的电流均流的分配效率。