多制式不间断电源的控制方法、控制装置及控制终端与流程

本发明属于不间断电源技术领域，尤其涉及一种多制式不间断电源的控制方法、控制装置、控制终端及计算机可读存储介质。

背景技术：

不间断电源，即ups(uninterruptiblepowersupply)，是将蓄电池与主机相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。主要用于为负载提供稳定和不间断的电力供应。当市电输入正常时，ups将市电稳压后供应给负载使用，此时的ups就是一台交流式电稳压器，同时它还可以向蓄电池充电；当市电输入中断时，ups立即将电池的直流电能，通过逆变器进行切换转换以向负载继续供电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。

多制式不间断电源是指可提供多种交流供电制式的ups，例如，多制式不间断电源的工作模式可以包括单进单出(单相220v/380v输入-单相220v/380v输出)、三进单出(三相220v/380v输入-单相220v/380v输出)、单进三出(单相220v/380v输入-三相220v/380v输出)和三进三出(三相220v/380v输入-三相220v/380v输出)等多种工作模式。

运行效率是用于评价ups功率转换能力的一个指标，ups标定的运行效率通常是指满载时的效率，然而实际上运行效率是一个动态指标，在不同的负载情况下ups的运行效率是变化的，并且，在实际使用中，ups经常都工作于轻载情况下，而工作于轻载情况下时ups的实际运行效率会降低。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种多制式不间断电源的控制方法、控制装置、多制式不间断电源及计算机可读存储介质，以解决现有技术中的多制式不间断电源工作于轻载情况下时运行效率降低的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种多制式不间断电源的控制方法，该控制方法包括：

获取多制式不间断电源的负载率；

获取所述多制式不间断电源的工作模式；

判断所述负载率是否小于预设的第一阈值，其中，所述第一阈值为大于0且小于1的有理数；

若所述负载率小于所述第一阈值，则减少与所述工作模式相应的所述多制式不间断电源的功率单元的运行数量。

本发明实施例的第二方面提供了一种多制式不间断电源的控制装置，该控制装置包括：

负载率获取单元，用于获取多制式不间断电源的负载率；

工作模式获取单元，用于获取所述多制式不间断电源的工作模式；

第一判断单元，用于判断所述负载率是否小于预设的第一阈值，其中，所述第一阈值为大于0且小于1的有理数；

控制单元，用于若所述负载率小于所述第一阈值，则减少与所述工作模式相应的所述多制式不间断电源的功率单元的运行数量。

本发明实施例的第三方面提供了一种控制终端，该控制终端包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如任一项所述多制式不间断电源的控制方法的步骤。

本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如任一项所述多制式不间断电源的控制方法的步骤。

本发明与现有技术相比存在的有益效果是：

本发明通过获取多制式不间断电源的负载率以及当前的工作模式，并判断所述负载率是否小于预设的第一阈值，以确定多制式不间断电源当前是否工作于轻载情况下，若所述负载率小于所述第一阈值，也即当多制式不间断电源工作于轻载情况下时，减少与所述工作模式相应的所述多制式不间断电源的功率单元的运行数量，由于负载率小于第一阈值，可以控制减少的功率单元的数量使运行的功率单元能够承担当前的负载功率，从而不会影响多制式不间断电源的正常工作。而通过减少功率单元的运行数量，可以降低功率消耗，从而提高了多制式不间断电源的功率转换效率，也即提高了轻载情况下多制式不间断电源的运行效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的多制式不间断电源的控制方法的实现流程图；

图2是本发明实施例提供的多制式不间断电源的一种工作模式的连接示意图；

图3是本发明实施例提供的多制式不间断电源的另一种工作模式的连接示意图；

图4是本发明实施例提供的多制式不间断电源的控制装置的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的多制式不间断电源的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。

参见图1，其示出了本发明实施例提供的多制式不间断电源的控制方法的实现流程图，详述如下：

在步骤101中、获取多制式不间断电源的负载率。

在本发明实施例中，可以在多制式不间断电源(以下称ups)工作时，检测ups的负载率，具体的，可以检测ups工作时所带的负载功率，并计算该负载功率与其满载时的功率的比值，该比值即为ups的负载率。

示例性的，某ups的满载功率为p，其实际工作时的负载功率为p1，则p1/p即为ups的负载率。

在步骤102中、获取所述多制式不间断电源的工作模式。

在本发明实施例中，多制式不间断电源的工作模式指所述多制式不间断电源当前的输入输出模式，例如，当多制式不间断电源连接单相电源输入时，其当前的工作模式为单进输入模式；当多制式不间断电源向负载输出单相的电力供应时，其当前的工作模式为单出输出模式。

需要说明的是，上述工作模式的分类是从输入或输出的角度来进行确定的，从多制式不间断电源的整体电路连接及运行情况来看，其工作模式可以包括单进单出、单进三出、三进单出等模式。其中，单进三出模式归属于单进输入模式，三进单出模式归属于单出输出模式，而单进单出模式既归属于单进输入模式、又归属于单出输出模式。

在本发明实施例中，多制式不间断电源可以包括三个用于整流的功率单元，如图2及图3所示的ac/dc模块，该三个用于整流的功率单元在连接三相电源输入(u、v、w)时可以分别连接一相电源输入，则每个用于整流的功率单元用于对一相电源输入进行整流。

另外，多制式不间断电源还可以包括三个前端滤波单元(如图2及图3所示的输入端一侧与ac/dc模块连接的三个lc滤波单元)，ac/dc模块在连接单相电源输入时，ac/dc模块的每个用于整流的功率单元与一个前端滤波单元连接形成一个滤波整流电路，共构成三个滤波整流电路，该三个滤波整流电路为并联状态；输入端(u、v和w)均连接单相电源输入，单相电源输入经三个lc滤波单元输入至三个用于整流的功率单元进行滤波和整流输出。由于三个滤波整流电路为并联状态，在连接单相电源输入时，即便停止其中一个或两个用于整流的功率单元的运行，也不会对单相输入电源的滤波整流功能产生影响。

在本发明实施例中，多制式不间断电源可以包括三个用于逆变的功率单元，如图2及图3所示的dc/ac模块，在向负载提供三相电源输出时该三个用于逆变的功率单元可以分别用于一相电源的逆变，如图2所示，dc/ac模块的三个用于逆变的功率单元分别对应于u相、v相和w相向负载提供三相电源输出。

另外，多制式不间断电源还可以包括三个后端滤波单元(如图3所示的输出端一侧与dc/ac模块连接的三个lc滤波单元)，dc/ac模块在提供单相电源输出时，dc/ac模块的每个用于逆变的功率单元与一个后端滤波单元连接形成一个逆变滤波电路，共构成三个逆变滤波电路，该三个逆变滤波电路为并联状态；从ac/dc模块输入的电源可以经三个用于逆变的功率单元和三个后端滤波单元进行逆变和滤波后至输出端，输出端短接提供单相电源输出l(如图3所示)。由于三个逆变滤波电路为并联状态，在进行单相电源输出时，即便停止其中一个或两个用于逆变的功率单元的运行，也不会对进行单相电源输出时的逆变滤波功能产生影响。

在本发明实施例中，通过检测各用于整流的功率单元的连接状态以及三个用于逆变的功率单元的连接状态可以得到多制式不间断电源的工作模式，另外，多制式不间断电源也可以通过在改变工作模式之后输出用于指示当前工作模式的指示，使接收到该指示的控制模块得到多制式不间断电源的工作模式。

在步骤103中、判断所述负载率是否小于预设的第一阈值，其中，所述第一阈值为大于0且小于1的有理数。

在本发明实施例中，将ups工作时的负载率与预设的第一阈值进行比较，判断ups工作时的负载率是否小于该第一阈值。该第一阈值可以根据ups的运行效率随负载率的变化曲线进行灵活的定点选取，与对多制式不间断电源是否处于轻载状态的认定相关。例如，该第一阈值可以设置为二分之一，或者该第一阈值也可以设置为三分之二，表示在多制式不间断电源的负载率小于该第一阈值时，处于轻载的状态。

在步骤104中、若所述负载率小于所述第一阈值，则减少与所述工作模式相应的所述多制式不间断电源的功率单元的运行数量。

在本发明实施例中，当负载率小于预设的第一阈值时，可以减少与当前的工作模式相应的多制式不间断电源的功率单元的运行数量。上述运行数量是指处于工作状态的运行的功率单元的数量，例如，三个功率单元均处于工作状态时，运行数量为3，减少其运行数量，表示停止其中一个或两个处于工作状态的功率单元的运行。

在一个可选实施例中，多制式不间断电源的功率单元包括三个用于整流的功率单元，多制式不间断电源的工作模式包括单进输入模式，所述三个用于整流的功率单元为与所述单进输入模式相应的功率单元。也即，当多制式不间断电源的负载率小于预设的第一阈值，且，多制式不间断电源的工作模式为单进输入模式时，可以减少三个用于整流的功率单元的运行数量，例如，可以停止一个用于整流的功率单元的运行。

需要说明的是，上述单进输入模式可以包括单进三出模式和单进单出模式，在单进三出模式或者单进单出模式下，上述三个用于整流的功率单元并联连接，若多制式不间断电源的负载率小于预设的第一阈值，则均可以减少三个用于整流的功率单元的运行数量。

在一个可选实施例中，多制式不间断电源的功率单元包括三个用于逆变的功率单元，多制式不间断电源的工作模式包括单出输出模式，所述三个用于逆变的功率单元为与所述单出输出模式相应的功率单元。也即，当多制式不间断电源的负载率小于预设的第一阈值，且，多制式不间断电源的工作模式为单出输出模式时，可以减少三个用于逆变的功率单元的运行数量，例如，可以停止一个用于逆变的功率单元的运行。

需要说明的是，上述单出输出模式可以包括三进单出模式和单进单出模式，在三进单出模式或单进单出模式下，上述三个用于逆变的功率单元并联连接。若多制式不间断电源的负载率小于预设的第一阈值，则均可以减少三个用于逆变的功率单元的运行数量。

在一个可选实施例中，在上述步骤103之前还可以包括：判断所述负载率是否小于预设的第二阈值，其中，所述第二阈值为大于0且小于1的有理数，所述第二阈值小于所述第一阈值；

相应的，所述若所述负载率小于所述第一阈值，则减少与所述工作模式相应的所述多制式不间断电源的功率单元的运行数量包括：

若所述负载率小于所述第一阈值且不小于所述第二阈值，则减少第一指定数量的与所述工作模式相应的所述多制式不间断电源的功率单元的运行数量；

若所述负载率小于所述第二阈值，则减少第二指定数量的与所述工作模式相应的所述多制式不间断电源的功率单元的运行数量，其中，所述第二指定数量大于所述第一指定数量。

在本实施例中，可以设置两个阈值(第一阈值和第二阈值)用于将多制式不间断电源的轻载状态划分为两个等级，负载率小于第一阈值且不小于第二阈值，可以认为是第一等级的轻载状态，负载率小于第二阈值，可以认为是轻载状态更为严重的第二等级的轻载状态，在第一等级的轻载状态时，可以减少第一指定数量的与所述工作模式相应的功率单元的运行数量，在第二等级的轻载状态时，可以减少第一指定数量的与所述工作模式相应的功率单元的运行数量；第二等级的轻载状态严重于第一等级，故可以减少更多的功率单元的运行，也即第二指定数量大于第一指定数量。

示例性的，多制式不间断电源包括三个用于整流的功率单元和三个用于逆变的工作单元，在单进三出模式下，其负载率小于三分之二且大于三分之一时，可以减少1个用于整流的功率单元的运行，其负载率小于三分之一时，若为单进三出模式，可以减少两个用于整流的功率单元的运行。

又一示例性的，多制式不间断电源包括三个用于整流的功率单元和三个用于逆变的工作单元，在三进单出模式下，其负载率小于三分之二且大于三分之一时，可以减少1个用于逆变的功率单元的运行，其负载率小于三分之一时，若为单进三出模式，可以减少两个用于逆变的功率单元的运行。

再一示例性的，多制式不间断电源包括三个用于整流的功率单元和三个用于逆变的工作单元，在单进单出模式下，其负载率小于三分之二且大于三分之一时，可以减少1个用于整流的功率单元的运行以及1个用于逆变的功率单元的运行；其负载率小于三分之一时，可以减少两个个用于整流的功率单元的运行以及两个用于逆变的功率单元的运行。

由上可知，本发明通过获取多制式不间断电源的负载率以及当前的工作模式，并判断所述负载率是否小于预设的第一阈值，以确定多制式不间断电源当前是否工作于轻载情况下，若所述负载率小于所述第一阈值，也即当多制式不间断电源工作于轻载情况下时，减少与所述工作模式相应的所述多制式不间断电源的功率单元的运行数量，由于负载率小于第一阈值，可以控制减少的功率单元的数量使运行的功率单元能够承担当前的负载功率，从而不会影响多制式不间断电源的正常工作。而通过减少功率单元的运行数量，可以降低功率消耗，从而提高了多制式不间断电源的功率转换效率，也即提高了轻载情况下多制式不间断电源的运行效率。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

以下为本发明的装置实施例，对于其中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的方法实施例。

图4示出了本发明实施例提供的多制式不间断电源的控制装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

如图4所示，多制式不间断电源的控制装置4包括：负载率获取单元41、工作模式获取单元42、第一判断单元43和控制单元44。

负载率获取单元41，用于获取多制式不间断电源的负载率；

工作模式获取单元42，用于获取所述多制式不间断电源的工作模式；

第一判断单元43，用于判断所述负载率是否小于预设的第一阈值，其中，所述第一阈值为大于0且小于1的有理数；

控制单元44，用于若所述负载率小于所述第一阈值，则减少与所述工作模式相应的所述多制式不间断电源的功率单元的运行数量。

可选的，所述多制式不间断电源的功率单元包括三个用于整流的功率单元，所述工作模式包括单进输入模式，所述三个用于整流的功率单元为与所述单进输入模式相应的功率单元。

可选的，所述多制式不间断电源还包括三个前端滤波单元，所述单进输入模式包括单进三出模式和单进单出模式，在所述单进输入模式下，每个用于整流的功率单元与一个前端滤波单元连接形成一个滤波整流电路，共构成三个滤波整流电路，所述三个滤波整流电路并联。。

可选的，所述多制式不间断电源的功率单元包括三个用于逆变的功率单元，所述工作模式包括单出输出模式，所述三个用于逆变的功率单元为与所述单出输出模式相应的功率单元。

可选的，所述多制式不间断电源还包括三个后端滤波单元，所述单出输出模式包括三进单出模式和单进单出模式，在所述单出输出模式下，每个用于逆变的功率单元与一个后端滤波单元连接形成一个逆变滤波电路，共构成三个逆变滤波电路，所述三个逆变滤波电路并联。

可选的，多制式不间断电源的控制装置4还包括第二判断单元，用于判断所述负载率是否小于预设的第二阈值，其中，所述第二阈值为大于0且小于1的有理数，所述第二阈值小于所述第一阈值；

相应的，控制单元44还用于，若所述负载率小于所述第一阈值且不小于所述第二阈值，则减少第一指定数量的与所述工作模式相应的所述多制式不间断电源的功率单元的运行数量；以及，

若所述负载率小于所述第二阈值，则减少第二指定数量的与所述工作模式相应的所述多制式不间断电源的功率单元的运行数量，其中，所述第二指定数量大于所述第一指定数量。

可选的，所述第一阈值为三分之二，所述第二阈值为三分之一。

由上可知，本发明通过获取多制式不间断电源的负载率以及当前的工作模式，并判断所述负载率是否小于预设的第一阈值，以确定多制式不间断电源当前是否工作于轻载情况下，若所述负载率小于所述第一阈值，也即当多制式不间断电源工作于轻载情况下时，减少与所述工作模式相应的所述多制式不间断电源的功率单元的运行数量，由于负载率小于第一阈值，可以控制减少的功率单元的数量使运行的功率单元能够承担当前的负载功率，从而不会影响多制式不间断电源的正常工作。而通过减少功率单元的运行数量，可以降低功率消耗，从而提高了多制式不间断电源的功率转换效率，也即提高了轻载情况下多制式不间断电源的运行效率。

图5是本发明一实施例提供的控制终端的示意图。如图5所示，该实施例的控制终端5包括：处理器50、存储器51以及存储在所述存储器51中并可在所述处理器50上运行的计算机程序52。所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各个多制式不间断电源的控制方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤101至步骤104。或者，所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图4所示单元41至44的功能。

示例性的，所述计算机程序52可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器51中，并由所述处理器50执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序52在所述控制终端5中的执行过程。例如，所述计算机程序52可以被分割成负载率获取单元，工作模式获取单元，第一判断单元和控制单元，各单元具体功能如下：

负载率获取单元，用于获取多制式不间断电源的负载率；

工作模式获取单元，用于获取所述多制式不间断电源的工作模式；

第一判断单元，用于判断所述负载率是否小于预设的第一阈值，其中，所述第一阈值为大于0且小于1的有理数；

控制单元，用于若所述负载率小于所述第一阈值，则减少与所述工作模式相应的所述多制式不间断电源的功率单元的运行数量。

所述控制终端5可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述多制式不间断电源可包括，但不仅限于，处理器50、存储器51。本领域技术人员可以理解，图5仅仅是控制终端5的示例，并不构成对控制终端5的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述多制式不间断电源还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器50可以是中央处理单元(centralprocessingunit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现场可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器51可以是所述控制终端5的内部存储单元，例如控制终端5的硬盘或内存。所述存储器51也可以是所述多制式不间断电源4的外部存储设备，例如所述控制终端5上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smartmediacard，smc)，安全数字(securedigital，sd)卡，闪存卡(flashcard)等。进一步地，所述存储器51还可以既包括所述多制式不间断电源4的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器51用于存储所述计算机程序以及所述多制式不间断电源所需的其他程序和数据。所述存储器51还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的控制装置和控制方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。