基于电源功率的自动化校正方法与流程

文档序号:42129032发布日期:2025-06-10 17:20阅读:46来源:国知局

本发明涉及电源功率校正,具体为基于电源功率的自动化校正方法。


背景技术:

1、电源功率校正主要用于优化电源性能、减少电能损耗和确保符合相关标准,电源功率校正指的是对电源的功率因数进行调整和优化,以提升电源效率、减少电能损耗,并确保其符合相关行业标准和规范的一系列技术手段和措施,不同行业对电源功率因数有明确要求,如数据中心要求功率因数达到0.99以上,照明行业要求led驱动电源功率因数在0.9以上。进行功率校正可确保电源符合行业规范,使产品或系统满足市场准入条件。

2、其运行电源在进行运行处理进程中,因对应的线路损耗以及谐波电流的存在,会导致对应运行电源在运行过程中的稳定性受到较大影响,且实际应用中功率开关器件存在开关损耗和响应延迟问题;开关损耗会降低装置效率,增加能耗;响应延迟则可能导致补偿电流和反向电流的输出时机不准确,无法及时对电源功率进行校正,影响了整个校正系统的实时性和有效性。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本发明提供了基于电源功率的自动化校正方法,解决了电源校正的精准度存在不达标的问题。

2、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:基于电源功率的自动化校正方法,包括以下步骤:

3、步骤一、对运行电源的各项工作参数进行监测,基于实时监测的各项工作参数,确认运行电源的功率因数以及thd指标是否达标,若功率因数不达标,则生成无功补偿信号,具体方式为:

4、对运行电源输出端的输出电压以及输出电流进行实时监测,并基于实时监测的输出电压以及输出电流,确认输出端的输出功率,将输出端实时检测的输出电压标定为vi,将输出电流标定为di,采用:psi=vi×di锁定输出功率psi;

5、再确认运行电源在运行过程中的运行电压以及运行电流,并将实时监测的运行电压以及运行电流分别标定为ui以及li,再根据实时监测的具体参数,确认运行电源在运行过程中的视在功率,采用:szi=ui×li锁定视在功率szi;

6、采用:gsi=psi÷szi确认当前时刻其运行电源所关联的功率因数gsi;

7、识别功率因数gsi是否满足:gsi≥0.9,若满足,则代表功率因数达标,若不满足,则生成无功补偿信号;

8、若thd指标不达标,则生成谐波治理信号的具体方式为:

9、对运行电源在运行过程中所产生的电流有效值进行监测,并依据所检测的数值大小,将当前时刻所监测的电流有效值依次标定为:l1、l2、……、ln,其中l1为运行电流,采用:确认当前时刻所关联的thd指标thdi;

10、评定当前时刻所关联的thdi是否满足:thdi≤5%,若不满足,则生成谐波治理信号,若满足,则代表thd指标达标

11、步骤二、对运行电源在过往时段内所产生的运行电流波形进行分析,基于运行电流波形中峰值波形之间的规律变化,锁定规律波形,从规律波形中锁定关于此运行电流波形所关联的波形频率,具体子步骤为:

12、s21、以当前时刻为基准时刻,确认一组溯源周期,将溯源周期内所产生的运行电流波形进行确认,对运行电流波形内所出现的峰值点进行依次标定,将相邻峰值点之间的部分线段标定为峰值段;

13、s22、对相邻峰值段进行规律确认:使相邻的两组峰值段进行重合校验,评定两组峰值段是否完全重合,若完全重合,将此相邻峰值段之间的总波形段标定为规律波形,若未完全重合,则持续对后续相邻的峰值段进行规律确认,至确定出规律波形时止;

14、s23、从所确认的规律波形中,识别相邻峰值点之间的时间间隔,并标定为t,采用f=1÷t确认此规律波形所关联的波形频率,并将此波形频率记作此运行电流波形所关联的波形频率;

15、步骤三、针对所确定的无功补偿信号以及运行电流波形所关联的波形频率,生成一组同频率的补偿电流进行功率无功补偿,对输出电流进行正向补偿;

16、针对所确定的谐波治理信号以及运行电流波形所关联的波形频率,生成一组同频率的反向电流进行功率反向补偿,对谐波电流进行反向抵消。

17、优选的,通过采用同频率的补偿电流进行功率无功补偿的具体处理步骤为:

18、将运行电流波形所关联的波形频率标定为pl,利用电力电子装置生成一组波形频率为pl的补偿电流;

19、再通过控制其内部的功率开关器件的导通或关断,输出与运行电流同频率且相位合适的补偿电流,对当前所生成的补偿电流与运行电流波形的零值点进行标定,识别其零值点所出现的零值时刻:

20、若零值时刻一致,则识别其零值点后续电流波形走向趋势是否一致,若一致,则直接采用此补偿电流进行补偿,若未一致,则在运行电流波形的下一个零值点进行线路导通,采用此补偿电流进行补偿;

21、若零值时刻未一致,则关断此开关器件,并识别此零值时刻之间的时刻差异:

22、将补偿电流当前的零值时刻记作主时刻,确认后续时段中所出现的关于运行电流波形的零值时刻记作次时刻,并锁定主时刻与次时刻后续的电流波形走向趋势是否一致:

23、若一致,则直接确认主时刻与次时刻之间的时刻差值,从主时刻开始至时刻差值结束时,导通此功率开关器件,生成补偿电流进行正向补偿;

24、若未一致,则将次时刻后续接连出现的零值时刻作为选定时刻,确认主时刻与选定时刻之间的时刻差值,从主时刻开始至时刻差值结束时,导通此功率开关器件,生成补偿电流进行正向补偿;

25、并在正向补偿进程中,实时提升其补偿电流的电流值,至运行电源的功率因数达标时停止提升,并保持此补偿电流不变。

26、优选的,所述步骤三中,通过采用同频率的反向电流进行功率反向补偿的具体处理步骤为:

27、将运行电流波形所关联的波形频率标定为pl,利用电力电子装置生成一组波形频率为pl的反向电流;

28、通过控制内部功率开关器件的导通或关断,输出与运行电流同频率且限位合适的反向电流,对当前所生成的反向电流与运行电流波形的零值点进行标定,识别其零值点所出现的零值时刻:

29、若零值时刻一致,则识别零值时刻后续所关联的电流波形是否走向趋势相反,若相反,则采用此反向电流进行反向抵消,若未相反,则在运行电流波形的下一个零值点进行线路导通,采用此反向电流进行反向抵消;

30、若零值时刻未一致,则关断此开关器件,并识别此零值时刻之间的时刻差异:

31、将反向电流当前的零值时刻作为主时刻,确认在运行电流波形中后续时段中所出现零值时刻并记作次时刻,锁定主时刻与次时刻后续波形走向趋势是否相反,若相反,则确认主时刻与次时刻之间的时刻差值,从主时刻开始至时刻差值结束时,导通此功率开关器件,生成反向电流进行反向抵消;

32、若未相反,则将次时刻后续接连出现的零值时刻作为选定时刻,确认主时刻与选定时刻之间的时刻差值,从主时刻开始至时刻差值结束时,导通此功率开关器件,生成反向电流进行反向抵消;

33、并在反向抵消进程中,实时提升其反向电流的电流值,至运行电源的的thd达标时停止提升,并保持此反向电流不变。

34、本发明提供了基于电源功率的自动化校正方法。与现有技术相比具备以下有益效果:

35、本发明通过对运行电源过往时段内的运行电流波形进行详细分析,通过独特的锁定规律波形和计算波形频率的方法,能够精准确定运行电流波形的频率。这一过程充分考虑了电流波形数值波动可能导致的规律波形找寻困难问题,为后续的功率补偿和电流抵消提供了精确的频率依据,提高了校正方法的准确性和可靠性;

36、根据无功补偿信号和谐波治理信号,以及确定的波形频率,分别生成同频率的补偿电流和反向电流进行功率无功补偿和谐波电流反向抵消;在补偿和抵消过程中,通过精确控制电力电子装置内部功率开关器件的导通或关断,以及对电流零值点和波形走向趋势的细致分析,确保补偿电流和反向电流在频率、相位上与运行电流高度匹配,有效提升了补偿和抵消效果,从而快速使功率因数和thd指标达标;

37、在正向补偿和反向抵消进程中,实时提升补偿电流和反向电流的电流值,直至功率因数和thd达标后保持不变;这种动态调整机制能够根据电源实际运行情况进行实时优化,确保校正效果始终处于最佳状态,避免了过度补偿或补偿不足的问题,进一步提高了电源的运行效率和电能质量。

当前第1页1 2 
当前第1页1 2 
网友询问留言 留言:0条
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1