【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电子电力变换，尤其涉及一种变换器并联系统及其负载分配方法。
技术介绍
1、电力电子变换器作为一种电能变换工具，其单机容量有所限制，通常为了适配更大容量下的应用，需要将若干个变换器并联使用；而为了使得并联之后的各变换器特性均衡，通常将功率或电流平均分配至各变换器，使并联系统达到稳定均衡。
2、假设系统总容量为 s，各变换器的额定容量为 p，并联数量为 n，则需满足 s＜n*p，以使得各变换器具备一定容量冗余能力。特别的且经常性的，系统运行容量 s’小于设计的总容量 s，此时，由于均分特性的存在，各变换器所承担的功率为 p’=s’/n，因此每个处于并联系统中的变换器都具备相同的功率条件。假设各变换器的效率对负载率的函数为 f（p），则在系统运行容量 s’的条件下，整个系统总效率 f=f（p’)=f（s’/n）。因此对于系统效率而言，不具备调控与优化能力。
技术实现思路
1、为了解决现有技术的不足，本申请的目的在于提供一种变换器并联系统及其负载分配方法，该方法能够实现变换器并联系统总负载功率的优化分配，有利于降低变换器并联系统的总损耗、提高系统的运行效率。
3、第一方面，本申请提供了一种变换器并联系统的负载分配方法，变换器并联系统包括至少两个并联模式的变换器，负载分配方法包括：
4、获取变换器并联系统的总负载功率；
5、获取变换器并联系统中变换器的数量，以及各个变换器的效率曲线，效率曲线描述变换器在不同负载水平下的效率；
6、结合效率曲线，获得在采用第一负载分配方法的情况下变换器并联系统的总效率，以及，在采用第二负载分配方法的情况下变换器并联系统的总效率；
7、将采用第一负载分配方法和采用第二负载分配方法情况下的变换器并联系统的总效率进行对比，选择总效率较高的负载分配方法进行负载功率分配；
8、其中，在采用第一负载分配方法的情况下，变换器并联系统中的全部变换器均分总负载功率，在采用第二负载分配方法的情况下，变换器并联系统中的至少部分变换器工作在最高效率点或者仅有1个变换器工作。
9、该变换器并联系统的负载分配方法，通过获取变换器并联系统的总负载功率，获取变换器并联系统中变换器的数量以及各个变换器的效率曲线，以便作为后续负载分配的基础；进一步地结合效率曲线，获得在采用第一负载分配方法的情况下变换器并联系统的总效率，以及，在采用第二负载分配方法的情况下变换器并联系统的总效率，以便综合考虑变换器并联系统的效率特征；进一步地，将采用第一负载分配方法和采用第二负载分配方法情况下的变换器并联系统的总效率进行对比，选择总效率较高的负载分配方法进行负载功率分配，从而实现了变换器并联系统的总负载功率的优化分配，有利于提高系统运行效率。
10、进一步地，第二负载分配方法包括变换器全投入分配法，在采用变换器全投入分配法的情况下，变换器并联系统的全部的n个变换器投入工作，其中，数量m个变换器工作在最高效率点，剩余的n-m个变换器均分剩余功率，m、n为正整数，m小于n；变换器全投入分配法包括：利用枚举法获得运行在最高效率点的变换器数量最多的情况下m与n-m的全投入分配组合，获得在采用全投入分配组合的情况下变换器并联系统的全投入总效率。
11、进一步地，在采用变换器全投入分配法的情况下，未工作在最高效率点的变换器所分配到的功率大于或等于变换器的额定容量的q倍，q大于0且小于或等于0.4。
12、进一步地，在采用变换器全投入分配法的情况下，未工作在最高效率点的变换器所分配到的功率满足如下关系：
13、；
14、式中， s表示总负载功率， m表示工作在最高效率点的变换器数量，n表示变换器并联系统的变换器数量， pm表示变换器工作在最高效率点情况下对应的功率， pn表示变换器的额定容量。
15、进一步地，第二负载分配方法还包括变换器部分投入分配法，在采用变换器部分投入分配法的情况下，变换器并联系统中的k个变换器投入工作，其中，数量r个变换器工作在最高效率点，剩余的k-r个变换器均分剩余功率，k、r为正整数，k小于n，r小于k；变换器部分投入分配法包括：利用枚举法获得投入工作的变换器数量最少的情况下k与k-r的部分投入分配组合，获得在采用部分投入分配组合的情况下变换器并联系统的部分投入总效率。
16、进一步地，在总负载功率大于或等于预设阈值的情况下，选择变换器全投入分配法作为第二负载分配方法，将采用第一负载分配方法和采用变换器全投入分配法情况下的变换器并联系统的总效率进行对比，选择总效率较高的负载分配方法进行负载功率分配；在总负载功率小于预设阈值的情况下，选择变换器部分投入分配法作为第二负载分配方法，将采用第一负载分配方法和采用变换器部分投入分配法情况下的变换器并联系统的总效率进行对比，选择总效率较高的负载分配方法进行负载功率分配。
17、进一步地，预设阈值通过如下公式表示：
18、；
19、式中， y表示预设阈值， pn表示变换器的额定容量， αpn表示变换器工作在最高效率点情况下对应的功率， βpn表示变换器工作在预设效率情况下对应的功率， n表示变换器并联系统的变换器数量。
20、第二方面，本申请还提供了一种变换器并联系统，变换器并联系统包括至少两个并联模式的变换器，变换器并联系统还包括：
21、控制模块，控制模块用于获取变换器并联系统的总负载功率，获取变换器并联系统中变换器的数量，以及各个变换器的效率曲线，效率曲线描述变换器在不同负载水平下的效率；控制模块还用于结合效率曲线，获得在采用第一负载分配方法的情况下变换器并联系统的总效率，以及，在采用第二负载分配方法的情况下变换器并联系统的总效率；控制模块将采用第一负载分配方法和采用第二负载分配方法情况下的变换器并联系统的总效率进行对比，控制模块选择总效率较高的负载分配方法进行负载功率分配；其中，在采用第一负载分配方法的情况下，变换器并联系统中的全部变换器均分总负载功率，在采用第二负载分配方法的情况下，变换器并联系统中的至少部分变换器工作在最高效率点或者仅有1个变换器工作。
22、该变换器并联系统本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种变换器并联系统的负载分配方法，所述变换器并联系统包括至少两个并联模式的变换器，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的变换器并联系统的负载分配方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的变换器并联系统的负载分配方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的变换器并联系统的负载分配方法，其特征在于，
5.根据权利要求1或2所述的变换器并联系统的负载分配方法，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的变换器并联系统的负载分配方法，其特征在于，所述方法还包括：
7.根据权利要求6所述的变换器并联系统的负载分配方法，其特征在于，
8.一种变换器并联系统，所述变换器并联系统包括至少两个并联模式的变换器，其特征在于，所述变换器并联系统还包括：控制模块；
9.根据权利要求8所述的变换器并联系统，其特征在于，
10.根据权利要求9所述的变换器并联系统，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种变换器并联系统的负载分配方法，所述变换器并联系统包括至少两个并联模式的变换器，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的变换器并联系统的负载分配方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的变换器并联系统的负载分配方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的变换器并联系统的负载分配方法，其特征在于，
5.根据权利要求1或2所述的变换器并联系统的负载分配方法，其特征在于，
【专利技术属性】
技术研发人员：凌超，曹陆萍，李勤康，钟亮，
申请(专利权)人：易能数字能源技术浙江有限公司，
类型：发明
国别省市：
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