聶慧芳

（中航工業(yè)洛陽(yáng)電光設(shè)備研究所，河南 洛陽(yáng) 471009）

1 引言

電力系統(tǒng)在實(shí)際的應(yīng)用中用電量不足時(shí)，可以利用開(kāi)關(guān)電源將電源多個(gè)模塊進(jìn)行并聯(lián)，從而解決供電不足或者輸出功率較小的問(wèn)題。但是，在電力系統(tǒng)中電源的各個(gè)開(kāi)關(guān)具有不同的作用，一旦并聯(lián)后，就會(huì)導(dǎo)致在使用的過(guò)程中，系統(tǒng)會(huì)由于某個(gè)電源模塊輸出電流過(guò)大，產(chǎn)生出大量的熱量，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行處于崩潰的狀態(tài)。因此，為了促使在電力系統(tǒng)中，電源的輸出得到可靠穩(wěn)定性，其工作人員必須對(duì)開(kāi)關(guān)電源的并聯(lián)系統(tǒng)加強(qiáng)大研究力度，確保該系統(tǒng)在使用時(shí)，能夠得到良好的分流效果。

2 開(kāi)關(guān)電源并聯(lián)系統(tǒng)造成電流不均勻的原因

由于電力系統(tǒng)具有不同的輸出特點(diǎn)，因此，在該系統(tǒng)中將電源系統(tǒng)進(jìn)行劃分，分別為恒壓電源以及恒流電源。電力系統(tǒng)在與恒流電源進(jìn)行并聯(lián)時(shí)，由于電力系統(tǒng)在輸出電流時(shí)，將輸出電流的數(shù)值作為反饋，從而進(jìn)一步控制電流的輸出，因此，在此過(guò)程中，該系統(tǒng)輸出電流的數(shù)值差距較小，因此對(duì)于系統(tǒng)中的恒流電源無(wú)需采用均流的措施。在采用恒壓電源進(jìn)行并聯(lián)設(shè)計(jì)時(shí)，電源中的各個(gè)開(kāi)關(guān)模塊輸出電壓時(shí)，電壓數(shù)值將會(huì)保持一定，從而導(dǎo)致系統(tǒng)在輸出電流時(shí)，由于電壓之間輸出數(shù)額相差極小，從而導(dǎo)致電流的輸出差別變大，因此，在使用恒壓電源時(shí)，需要采用均流額的措施。在電力系統(tǒng)中，開(kāi)關(guān)電源的結(jié)構(gòu)以及恒壓電源的輸出存在著一定的特性，因此，根據(jù)對(duì)恒壓電流的應(yīng)用，可以對(duì)在并聯(lián)系統(tǒng)中存在的電流輸出不均勻現(xiàn)象進(jìn)行總結(jié)分析[1]。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的研究調(diào)查，工作人員講述了在電力系統(tǒng)中引起系統(tǒng)不均流的主要原因有以下三種：

第一，在輸出電流時(shí)，系統(tǒng)中存在的反饋裝置與電壓的輸出數(shù)值具有一定的差距，導(dǎo)致在電壓的輸出中存在著一定的問(wèn)題。

第二，在輸出電流中，導(dǎo)線(xiàn)電阻存在著一定的問(wèn)題，導(dǎo)致在系統(tǒng)中，輸出電流數(shù)值不均勻。

第三，系統(tǒng)內(nèi)部電流輸出參數(shù)不一致。

根據(jù)系統(tǒng)中所存在的不均流的主要原因，可利用自動(dòng)均流技術(shù)，對(duì)系統(tǒng)中各個(gè)開(kāi)關(guān)電源模塊進(jìn)行自動(dòng)均勻分配，在系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，可確保各個(gè)開(kāi)關(guān)電源模塊的運(yùn)行在正常的穩(wěn)定工作狀態(tài)。

3 探究開(kāi)關(guān)電源并聯(lián)系統(tǒng)自動(dòng)均流技術(shù)的有效方式

3.1 并聯(lián)系統(tǒng)形成均流的方案

為確保在開(kāi)關(guān)電源并聯(lián)系統(tǒng)的運(yùn)行中，能夠促使電流自動(dòng)均勻的供應(yīng)，必須根據(jù)開(kāi)關(guān)電源在并聯(lián)時(shí)，對(duì)系統(tǒng)中各個(gè)電源模塊所輸出電流進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，算出電流總體的輸出數(shù)值，然后對(duì)系統(tǒng)正常運(yùn)行的狀態(tài)下各個(gè)電源模塊所輸出的電流進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并且進(jìn)行平均運(yùn)算。通過(guò)統(tǒng)計(jì)總電流以及分電流的平均值，則可根據(jù)電源模塊中的實(shí)際輸出值，獲取在不同的開(kāi)關(guān)電源中輸出電流的不同數(shù)值。并將電流的平均值在系統(tǒng)中詳細(xì)分化到各個(gè)開(kāi)關(guān)電源模塊中，使開(kāi)關(guān)電源模塊能夠?qū)敵鲭妷褐颠M(jìn)行調(diào)整，從而使系統(tǒng)能夠自動(dòng)完成輸出電流均勻輸出。為了滿(mǎn)足該均流方案的條件，工作人員還需要根據(jù)計(jì)算機(jī)軟件對(duì)系統(tǒng)輸出電流進(jìn)行控制，以便在各個(gè)開(kāi)關(guān)電源模塊中的電壓數(shù)值進(jìn)行交換，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓的控制，避免系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中，單個(gè)開(kāi)關(guān)電源模塊出現(xiàn)嚴(yán)重的問(wèn)題，并確保在出現(xiàn)問(wèn)題后，避免對(duì)其他開(kāi)關(guān)電源模塊造成不必要的影響。在實(shí)際運(yùn)用中，對(duì)電流數(shù)值進(jìn)行分析后，以數(shù)字均流技術(shù)方法進(jìn)行對(duì)系統(tǒng)電壓控制時(shí)，工作人員還需要能對(duì)系統(tǒng)的通信做好準(zhǔn)備工作，避免在出現(xiàn)嚴(yán)重問(wèn)題時(shí)，對(duì)電力公司造成經(jīng)濟(jì)的損失以及其他影響。

3.2 CAN控制器模塊

根據(jù)并聯(lián)系統(tǒng)均流的方案，電力管理者可利用CAN協(xié)議，對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。該系統(tǒng)協(xié)議能夠?qū)υ谙到y(tǒng)中各個(gè)開(kāi)關(guān)電源節(jié)點(diǎn)的輸出功率提供數(shù)據(jù)通信技術(shù)支持，甚至在通信過(guò)程中，能夠?qū)ο到y(tǒng)實(shí)現(xiàn)串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)通信，促使工作人員能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控電流輸出數(shù)據(jù)。在該協(xié)議中，系統(tǒng)還需要對(duì)CAN的控制器模塊進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)。CAN控制器模塊具有完整的控制系統(tǒng)，能夠?qū)AN2.0控制器模塊提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)支持，而且該控制器具有遠(yuǎn)程編程、系統(tǒng)自動(dòng)回復(fù)等功能，就能將CAN2.0控制器模塊在系統(tǒng)中正常地進(jìn)行應(yīng)用。

3.3 開(kāi)關(guān)電源并聯(lián)均流控制

在開(kāi)關(guān)電源并聯(lián)系統(tǒng)使用的過(guò)程中，該系統(tǒng)必須要以L(fǎng)F2407為主要的核心控制電路，使其能夠?qū)﹄娫吹妮敵鲞M(jìn)行控制，并且該控制電路具有相應(yīng)的程序，能夠在系統(tǒng)中通過(guò)對(duì)電流數(shù)值的采集，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓以及電流的控制。為在并聯(lián)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)均流控制提供了一定的幫助。另外，在使用該系統(tǒng)時(shí)，還需要利用DSP的編程軟件，對(duì)系統(tǒng)的均流數(shù)值控制程序進(jìn)行編寫(xiě)，再對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)化的調(diào)試，在此過(guò)程中，調(diào)試人員要注意由于開(kāi)關(guān)電流的ID不同，需要利用DSP程序，促使在CAN控制器中判斷出相應(yīng)的開(kāi)關(guān)電源ID，并確定該ID是否為電流不均勻的開(kāi)關(guān)電源。在確定該ID為電流不均勻開(kāi)關(guān)電源后，那么控制器將會(huì)自行將定時(shí)器啟動(dòng)，然后讀取CAN總線(xiàn)中的負(fù)載電流以及平均電流，從而判斷出在該系統(tǒng)中，哪個(gè)位置中的開(kāi)關(guān)電源存在問(wèn)題。當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)在處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)停止運(yùn)行，并在系統(tǒng)中自行完成其他操作，但是在開(kāi)啟的狀態(tài)時(shí)，則可將電源的總輸出電流與各個(gè)開(kāi)關(guān)電源中得到的平均電流進(jìn)行比較，在發(fā)生問(wèn)題時(shí)，及時(shí)地將開(kāi)關(guān)電源中的數(shù)值進(jìn)行更改[2]。在更改電流數(shù)值后，系統(tǒng)總線(xiàn)相應(yīng)的電流數(shù)值將會(huì)清零，此時(shí)則需要該系統(tǒng)的工作人員對(duì)電流數(shù)值進(jìn)行重現(xiàn)編寫(xiě)程序，促使在該系統(tǒng)中，各個(gè)電源間輸出的電流數(shù)值將會(huì)均衡。

3.4 自動(dòng)均流效果

為了驗(yàn)證自動(dòng)均流技術(shù)的成果，工作人員可配置兩臺(tái)DCC電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。并將兩臺(tái)電源的總電壓值控制在220V以?xún)?nèi)，則輸出電壓值控制在30V，并且能夠?qū)敵鲭娏鞯臄?shù)值進(jìn)行反饋。在將兩臺(tái)開(kāi)關(guān)電源進(jìn)行并聯(lián)后，可發(fā)現(xiàn)雖然在并聯(lián)系統(tǒng)中，輸出電壓依舊為30V，但是，其中一臺(tái)開(kāi)關(guān)電源輸出電流數(shù)值偏大。因此，在使用自動(dòng)均流技術(shù)時(shí)，在并聯(lián)的狀態(tài)下運(yùn)行，會(huì)發(fā)現(xiàn)兩臺(tái)開(kāi)關(guān)電源輸出的電壓數(shù)額相差較少，都處于29.5～30.4V之間，輸出電流數(shù)值也較為相近。為了進(jìn)一步得到實(shí)驗(yàn)效果，使其中一臺(tái)自動(dòng)運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)其電流數(shù)值與并聯(lián)狀態(tài)的數(shù)值相差較小。所以，在經(jīng)過(guò)反復(fù)的實(shí)驗(yàn)后，結(jié)果表明，無(wú)論系統(tǒng)在哪種狀態(tài)下，各個(gè)開(kāi)關(guān)電流之間均產(chǎn)生了良好的均流效果。從而證明自動(dòng)均流技術(shù)能夠解決系統(tǒng)中存在的電流分布不均勻問(wèn)題。

4 結(jié)論

當(dāng)開(kāi)關(guān)電源的在并聯(lián)系統(tǒng)的狀態(tài)下，依據(jù)輸出較高的功率，那么即可通過(guò)利用自動(dòng)均流技術(shù)確保供電的穩(wěn)定性。本文找出造成開(kāi)關(guān)電源并聯(lián)系統(tǒng)電流不均勻的原因，探究開(kāi)關(guān)電源并聯(lián)系統(tǒng)自動(dòng)均流技術(shù)的有效方式，利用設(shè)計(jì)的方案、CAN控制器模塊以及實(shí)驗(yàn)，突出自動(dòng)均流技術(shù)能夠控制并聯(lián)系統(tǒng)中的輸出電流，望此次研究的內(nèi)容與結(jié)果能夠得到相關(guān)人員的關(guān)注，并在實(shí)際應(yīng)用中加以借鑒。