本技术涉及电子电路，特别是涉及一种ups系统母线电压均衡方法、装置及介质。
背景技术：
：：1、目前，常见的三相不间断供电系统（uninterruptable power system，ups）中的逆变器大多采用三电平逆变器，存在正母线与负母线。同时，为了平衡母线负载不平衡导致的均压问题，通常会设置中线线缆。但中点线缆在ups系统的使用周期内，除了如ups端短路等特殊情况，中点线缆中几乎不走电流，导致中点线缆的性价比非常低。尤其当ups系统的功率比较大时，假设中点线缆所带来的高额成本更是人们不想看到的。2、近年来，已经出现几种解决电池无中线母线下均压问题的方案，主要包括增加硬件电路和通过软件控制两种解决方向；对于增加硬件电路的方案，主要通过在正、负母线上增加母线平衡电路以解决母线负载不均衡所产生的均压问题；而对于通过软件控制的方案，则是通过控制电池正、负放电电路的放电功率，以实现正、负母线的电压均衡。3、然而上述两种方案均存在各自的缺点：增加母线平衡电路的方案依然会带来成本的增加；而软件控制电池放电电路放电功率的方案则仅适用于ups独立电池组的工作模式（即一台ups配一个独立的电池组）。当多台ups共用电池组时，多台ups之间的n线会形成回路，从而使电池电流不能按预定回路回到电池组，导致平衡母线电压的功能失效。4、所以，现在本领域的技术人员亟需要一种ups系统母线电压均衡方法，用于在不增加额外硬件电路且适用于多台ups共用电池组模式的前提下，仍可以实现ups系统正、负母线的电压均衡。技术实现思路1、本技术的目的是提供一种ups系统母线电压均衡方法、装置及介质，以实现在不增加额外硬件电路且适用于多台ups共用电池组模式的前提下，仍可以实现ups系统正、负母线的电压均衡功能。2、为解决上述技术问题，本技术提供一种ups系统母线电压均衡方法，应用于ups系统，ups系统包括：正充电电路、负充电电路、正母线和负母线；方法包括：3、获取正母线和负母线的母线电压；4、根据母线电压确定第一开关模块和第二开关模块的工作时序；其中，第一开关模块为正充电电路中的模块，第二开关模块为负充电电路中的模块；5、在充电电路的下一控制周期中，根据工作时序控制第一开关模块和第二开关模块；6、其中，工作时序满足：7、第一开关模块与第二开关模块的导通时长之差，和正母线与负母线的母线电压之差，呈正相关关系。8、一方面，工作时序包括：9、第一开关模块和第二开关模块同时导通；10、当正母线的母线电压高于负母线时，第一开关模块后关断；11、当负母线的母线电压高于正母线时，第二开关模块后关断。12、另一方面，工作时序满足：13、第一开关模块和第二开关模块的导通时长均小于第三开关模块或第四开关模块的导通时长；14、其中，第三开关模块为ups系统的正放电电路中的模块，第四开关模块为ups系统的负放电电路中的模块。15、另一方面，根据母线电压确定第一开关模块和第二开关模块的工作时序包括：16、根据第三开关模块或第四开关模块的占空比，确定第一参数；17、根据第一参数和预设常数之差，确定第二参数；18、若正母线的母线电压高于负母线，则根据第二参数确定第一开关模块的占空比；并根据第一开关模块的占空比和母线电压之差，确定第二开关模块的占空比；19、若正母线的母线电压低于负母线，则根据第二参数确定第二开关模块的占空比；并根据第二开关模块的占空比和母线电压之差，确定第一开关模块的占空比。20、另一方面，根据第二开关模块/第一开关模块的占空比和母线电压之差，确定第一开关模块/第二开关模块的占空比，包括：21、通过pi调节器调整第一开关模块/第二开关模块的占空比，并实时获取母线电压之差作为pi调节器的反馈；22、以母线电压之差最小时所对应的占空比，作为最终确定的占空比结果。23、另一方面，根据第二开关模块/第一开关模块的占空比和母线电压之差，确定第一开关模块/第二开关模块的占空比，包括：24、以第一速度从零开始提升第一开关模块/第二开关模块的占空比，并实时获取母线电压之差；25、若母线电压之差减小，则继续占空比的提升；26、若母线电压之差不变或增大，则停止占空比的提升，并确定当前占空比为中间占空比；27、以中间占空比为中点，以第二速度对第一开关模块/第二开关模块的占空比进行预设范围内的调整，直至确定母线电压之差的最小值，并以当前时刻的占空比作为最终确定的占空比结果；28、其中，第一速度大于第二速度。29、为解决上述技术问题，本技术还提供一种ups系统母线电压均衡装置，应用于ups系统，ups系统包括：正充电电路、负充电电路、正母线和负母线；装置包括：30、电压获取模块，用于获取正母线和负母线的母线电压；31、时序确定模块，用于根据母线电压确定第一开关模块和第二开关模块的工作时序；其中，第一开关模块为正充电电路中的模块，第二开关模块为负充电电路中的模块；32、导通控制模块，用于在充电电路的下一控制周期中，根据工作时序控制第一开关模块和第二开关模块；33、其中，工作时序满足：34、第一开关模块与第二开关模块的导通时长之差，和正母线与负母线的母线电压之差，呈正相关关系。35、为解决上述技术问题，本技术还提供一种ups系统母线电压均衡装置，包括：36、存储器，用于存储程序代码；37、处理器，用于执行程序代码时实现如上所述的ups系统母线电压均衡方法的步骤。38、为解决上述技术问题，本技术还提供一种可读存储介质，可读存储介质上存储有程序代码，程序代码被处理器执行时实现如上所述的ups系统母线电压均衡方法的步骤。39、本技术提供的一种ups系统母线电压均衡方法，通过检测ups系统正、负母线上的母线电压，确定ups系统充电电路中第一开关模块和第二开关模块的工作时序；其中，第一开关模块为正充电电路中的模块，当其导通时可以使正母线侧电容的电能释放到电池组，以降低正母线侧的母线电压；同理，第二开关模块为负充电电路中的模块，当其导通时可以使负母线侧电容的电能释放到电池组；因此，本方案通过使母线电压高的一侧所对应的开关模块导通更长时间，也即使母线电压高的一侧可以释放更多的电能，从而实现母线电压均衡的目的。本电压均衡方案通过ups系统的原有电路结构即可实现，无需添加额外的硬件电路，从而达到控制成本的目的。此外，本电压均衡方案主要对ups系统的充电电路侧进行控制，即使多台ups系统共用一个电池组，也可以保证电池电流按照预定回路回到电池组，不会出现母线电压均衡失效的问题，可以满足更广泛应用场景中的ups系统母线电压均衡需要。40、本技术提供的ups系统母线电压均衡装置、及可读存储介质，与上述方法对应，效果同上。当前第1页12当前第1页12
技术特征：1.一种ups系统母线电压均衡方法，其特征在于，应用于ups系统，所述ups系统包括：正充电电路、负充电电路、正母线和负母线；方法包括：
2.根据权利要求1所述的ups系统母线电压均衡方法，其特征在于，所述工作时序包括：
3.根据权利要求1或2所述的ups系统母线电压均衡方法，其特征在于，所述工作时序满足：
4.根据权利要求3所述的ups系统母线电压均衡方法，其特征在于，根据所述母线电压确定所述第一开关模块和所述第二开关模块的工作时序包括：
5.根据权利要求4所述的ups系统母线电压均衡方法，其特征在于，根据所述第二开关模块/所述第一开关模块的占空比和所述母线电压之差，确定所述第一开关模块/所述第二开关模块的占空比，包括：
6.根据权利要求4所述的ups系统母线电压均衡方法，其特征在于，根据所述第二开关模块/所述第一开关模块的占空比和所述母线电压之差，确定所述第一开关模块/所述第二开关模块的占空比，包括：
7.一种ups系统母线电压均衡装置，其特征在于，应用于ups系统，所述ups系统包括：正充电电路、负充电电路、正母线和负母线；装置包括：
8.一种ups系统母线电压均衡装置，其特征在于，包括：
9.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有程序代码，所述程序代码被处理器执行时实现如权利要求1至6任意一项所述的ups系统母线电压均衡方法的步骤。
技术总结本申请公开一种UPS系统母线电压均衡方法、装置及介质，涉及电子电路技术领域，用于平衡正、负母线电压，针对传统方案会带来额外成本或适用场景少的问题，提供一种UPS系统母线电压均衡方法，通过使母线电压高的一侧充电电路中开关模块导通更长时间，令母线电压高的一侧可以释放更多的电能，以实现母线电压均衡。本方案通过UPS系统的原有电路结构即可实现，无需添加额外的硬件电路，从而达到控制成本的目的。此外，本电压均衡方案主要对充电电路侧进行控制，即使多台UPS共用一个电池组，也可以保证电池电流按照预定回路回到电池组，不会出现母线电压均衡失效的问题，可以满足更广泛应用场景中的UPS系统母线电压均衡需要。
技术研发人员：黄政中,欧俊希,曾宇山
受保护的技术使用者：深圳市艾晨数字能源有限公司
技术研发日：技术公布日：2024/5/29
