UPS電池配置方法及裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種UPS電池配置方法，包括：建立包括UPS電池的冗余容量、并聯(lián)支路數(shù)和重量的目標函數(shù)；根據(jù)預設(shè)的UPS電池配置約束條件，建立所述目標函數(shù)的邊界條件；根據(jù)建立的所述邊界條件，對所述目標函數(shù)進行求解；按照求解得到的結(jié)果，對UPS電池進行配置。此外，還公開了一種UPS電池配置裝置。本發(fā)明專利技術(shù)建立了包括UPS電池的冗余容量、并聯(lián)支路數(shù)和重量的目標函數(shù)，并針對所述目標函數(shù)建立邊界條件。本發(fā)明專利技術(shù)針對電池容量的離散性及有限的條件，并允許UPS的逆變（直流）電壓作為一個可變設(shè)計參數(shù)，綜合考慮經(jīng)濟性、并聯(lián)設(shè)計的安全可靠性以及移動性（重量要求）等因素，能夠科學有效地找到UPS電池的最優(yōu)或者較優(yōu)配置方案。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及UPS電池
，尤其涉及一種UPS電池配置方法和一種UPS電池配置裝置。
技術(shù)介紹
在設(shè)計和配置UPS電池時，同一系列電池的容量是離散的，對于給定的負載參數(shù)，如果選擇單體容量(電流)較大的電池，優(yōu)點是不需要太多的并聯(lián)支路就可以滿足要求，不足的地方是可能電池的總?cè)萘颗c所需能量的偏差較大(因為電池容量是離散的)，經(jīng)濟性不好。如果選擇單體容量(電流)較小的電池，優(yōu)點是可以用較小的容量偏差方案實現(xiàn)負載要求，但需要較多的并聯(lián)支路，造成方案可靠性下降。 此外，如果在UPS電池設(shè)計階段，其逆變(直流)電壓可調(diào)的情況下，其值將對電池配置方案產(chǎn)生重要影響如果直流電壓高，需用更多的單體電池組成一條支路供電，也意味著如果其它條件相同情況下一條支路能提供更多的能量，這樣的安排有可能減少所需的并聯(lián)支路數(shù)目。但是過高的直流電壓會給UPS電池帶來其它問題。最后，由于電池制造的原因，同一系列不同型號的電池其能量重量比的數(shù)值并不固定，在電池數(shù)目較多的情況下這樣的差值對UPS電池總重量所產(chǎn)生的影響也不能忽略。對于移動性要求高的保供電電源方案，設(shè)備的重量甚至會變成決定性的因素。綜上所述，在UPS電池配置時需要綜合考慮電池容量、并聯(lián)支路數(shù)和電池重量等多種因素。而目前的配置方案中，大多是根據(jù)經(jīng)驗通過人工查表的方式定性分析各參數(shù)對電池配置方案的影響，無法做到科學準確地綜合分析。這種做法往往很難使配置的UPS電池達到最優(yōu)或者較優(yōu)的性能。
技術(shù)實現(xiàn)思路
基于此，本專利技術(shù)提供了一種UPS電池配置方法和一種UPS電池配置裝置。一種UPS電池配置方法，包括以下步驟建立包括UPS電池的冗余容量、并聯(lián)支路數(shù)和重量的目標函數(shù)；根據(jù)預設(shè)的UPS電池配置約束條件，建立所述目標函數(shù)的邊界條件；根據(jù)建立的所述邊界條件，對所述目標函數(shù)進行求解；按照求解得到的結(jié)果，對UPS電池進行配置。與一般技術(shù)相比，本專利技術(shù)UPS電池配置方法，建立了包括UPS電池的冗余容量、并聯(lián)支路數(shù)和重量的目標函數(shù)，并針對所述目標函數(shù)建立邊界條件。本專利技術(shù)針對電池容量的離散性及有限的條件，并允許UPS的逆變(直流)電壓作為一個可變設(shè)計參數(shù)，綜合考慮經(jīng)濟性、并聯(lián)設(shè)計的安全可靠性以及移動性(重量要求)等因素，能夠科學有效地找到UPS電池的最優(yōu)或者較優(yōu)配置方案。一種UPS電池配置裝置，包括目標函數(shù)建立模塊、邊界條件建立模塊、求解模塊和電池配置模塊；所述目標函數(shù)建立模塊，用于建立包括UPS電池的冗余容量、并聯(lián)支路數(shù)和重量的目標函數(shù)；所述邊界條件建立模塊，用于根據(jù)預設(shè)的UPS電池配置約束條件，建立所述目標函數(shù)的邊界條件；所述求解模塊，用于根據(jù)建立的所述邊界條件，對所述目標函數(shù)進行求解；所述電池配置模塊，用于按照求解得到的結(jié)果，對UPS電池進行配置。與一般技術(shù)相比，本專利技術(shù)UPS電池配置裝置，建立了包括UPS電池的冗余容量、并聯(lián)支路數(shù)和重量的目標函數(shù)，并針對所述目標函數(shù)建立邊界條件。本專利技術(shù)針對電池容量的離散性及有限的條件，并允許UPS的逆變(直流)電壓作為一個可變設(shè)計參數(shù)，綜合考慮經(jīng)濟 性、并聯(lián)設(shè)計的安全可靠性以及移動性(重量要求)等因素，能夠科學有效地找到UPS電池的最優(yōu)或者較優(yōu)配置方案。附圖說明圖I是本專利技術(shù)UPS電池配置方法的流程示意圖；圖2是本專利技術(shù)UPS電池配置裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施例方式為更進一步闡述本專利技術(shù)所采取的技術(shù)手段及取得的效果，下面結(jié)合附圖及較佳實施例，對本專利技術(shù)的技術(shù)方案，進行清楚和完整的描述。請參閱圖1，為本專利技術(shù)UPS電池配置方法的流程示意圖。本專利技術(shù)UPS電池配置方法，包括以下步驟SlOl建立包括UPS電池的冗余容量、并聯(lián)支路數(shù)和重量的目標函數(shù)；作為其中一個實施例，所述目標函數(shù)如下Min SlKlmxxKir -IiUii )| ￥ jT ελ x其中，εp 82和ε 3為權(quán)重系數(shù)；m為并聯(lián)支路數(shù),其中ik為序號為k的第k號電池的放電電流為索引變量,X=丨5如第k號電池被選中，則xk=l，其余索引變量均為O ;I(Ud)為滿足負載需求的蓄電池組的最大放電電流；δ = :為對應(yīng)型號電池的重量集合；Ud為UPS電池的整流電壓；Ucell為單個蓄電池的額定電壓。設(shè)UPS直流側(cè)的整流電流Ud,采用三相橋式全波12脈沖整流技術(shù)，若輸入三相線電壓有效值為380V，Ud最高可達618V，即380V ^ Ud ^ 618V。如果用多個蓄電池串聯(lián)的方式為UPS提供直流電源，則Ud取值為單個蓄電池額定電壓Ucell的整數(shù)倍。根據(jù)放電電流法，為滿足負載需求而必須保證的蓄電池組的最大放電電流為權(quán)利要求1.一種UPS電池配置方法，其特征在于，包括以下步驟 建立包括UPS電池的冗余容量、并聯(lián)支路數(shù)和重量的目標函數(shù)； 根據(jù)預設(shè)的UPS電池配置約束條件，建立所述目標函數(shù)的邊界條件； 根據(jù)建立的所述邊界條件，對所述目標函數(shù)進行求解； 按照求解得到的結(jié)果，對UPS電池進行配置。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的UPS電池配置方法，其特征在于，在所述對所述目標函數(shù)進行求解的步驟之前，包括以下步驟 設(shè)定UPS電池的放電時間。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的UPS電池配置方法，其特征在于，在所述建立包括UPS電池的冗余容量、并聯(lián)支路數(shù)和重量的目標函數(shù)的步驟中，所述目標函數(shù)如下Mi" S1 X + ε2 xm +1\ x 其中，ε” 82和83為權(quán)重系數(shù);111為并聯(lián)支路數(shù)丨={/|,/!,...4,丨,其中4為序號為1^的第k號電池的放電電流為索引變量，i=^如第k號電池被選中，則Xk=U余索引變量均為O ;I(Ud)為滿足負載需求的蓄電池組的最大放電電流·,為對應(yīng)型號電池的重量集合；Ud為UPS電池的整流電壓;Ucell為單個蓄電池的額定電壓。4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的UPS電池配置方法，其特征在于，在所述建立所述目標函數(shù)的邊界條件的步驟中，所述邊界條件如下 η = I 且 Xi 為 O 或 I ;i:l I彡m彡4,且m為整數(shù)；Ud,mi /Ucell ( Ud/Ucell ( Ud,眶/Ucell,且 Ucell，ud/ucell 為整數(shù)；mXxxi1 -I(brd ) > O ； O < ε 1； ε 2, ε 3 < I ； 其中，ε ρ 82和ε 3為權(quán)重系數(shù);m為并聯(lián)支路數(shù);,其中ik為序號為k的第k號電池的放電電流0為索引變量，^ { X1 ^…，A 如第k號電池被選中，則Xk=I，其余索引變量均為O ;I (Ud)為滿足負載需求的蓄電池組的最大放電電流；Ud為UPS電池的整流電壓；UMll為單個蓄電池的額定電壓。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的UPS電池配置方法，其特征在于，在所述對所述目標函數(shù)進行求解的步驟中，采用粒子群算法對所述目標函數(shù)進行求解。6.一種UPS電池配置裝置，其特征在于，包括目標函數(shù)建立模塊、邊界條件建立模塊、求解模塊和電池配置模塊； 所述目標函數(shù)建立模塊，用于建立包括UPS電池的冗余容量、并聯(lián)支路數(shù)和重量的目標函數(shù)； 所述邊界條件建立模塊，用于根據(jù)預設(shè)的UPS電池配置約束條件，建立所述目標函數(shù)的邊界條件； 所述求解模塊，用于根據(jù)建立的所述邊界條件，對所述目標函數(shù)進行求解； 所述電池配置模塊，用于按照求解得到的結(jié)果，對UPS電池進行配置。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種UPS電池配置方法，其特征在于，包括以下步驟：建立包括UPS電池的冗余容量、并聯(lián)支路數(shù)和重量的目標函數(shù)；根據(jù)預設(shè)的UPS電池配置約束條件，建立所述目標函數(shù)的邊界條件；根據(jù)建立的所述邊界條件，對所述目標函數(shù)進行求解；按照求解得到的結(jié)果，對UPS電池進行配置。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳國沛，杜兆斌，吳瓊，關(guān)天云，陳曾，辛平野，管霖，伍衡，寧宇，
申請(專利權(quán))人：廣州供電局有限公司，華南理工大學，
類型：發(fā)明
國別省市：