本發(fā)明涉及電源控制，尤其涉及一種基于監(jiān)控功能的ups不間斷充電系統(tǒng)。

背景技術：

1、ups即不間斷電源，是一種含有儲能裝置的不間斷電源。主要用于給部分對電源穩(wěn)定性要求較高的設備，提供不間斷的電源。

2、中國專利公開號為cn113872308a的專利文獻公開了一種ups電源檢測裝置，包括智能控制模塊，用于接收信號并控制模塊的工作；ups充放電模塊，用于ups電源電路的充放電控制；超級電容充放電模塊，用于過壓檢測和超級電容電路的充放電控制；裝備電源充放電模塊，用于裝置電源電路的充放電控制；逆變穩(wěn)壓模塊，用于逆變穩(wěn)壓處理；脈沖輸出調(diào)節(jié)模塊，用于將脈沖信號轉(zhuǎn)換為正弦波信號；輸出狀態(tài)檢測模塊，用于對輸出的電能進行采樣并進行信號疊加處理。

3、現(xiàn)有技術中僅對ups電源進行基本的監(jiān)控，而無法對充放電電流進行實時、準確地監(jiān)控和校準，從而無法確保ups電源在最佳狀態(tài)下運行，導致ups電源性能不穩(wěn)定。

技術實現(xiàn)思路

1、為此，本發(fā)明提供一種基于監(jiān)控功能的ups不間斷充電系統(tǒng)，通過根據(jù)充電平穩(wěn)度和放電平穩(wěn)度等參數(shù)對實時充放電電流進行動態(tài)調(diào)節(jié)可以解決ups電源在充放電過程中性能不穩(wěn)定的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于監(jiān)控功能的ups不間斷充電系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

3、預測模塊，用以獲取負載的實時狀態(tài)參數(shù)，根據(jù)實時狀態(tài)參數(shù)、歷史狀態(tài)參數(shù)及歷史狀態(tài)參數(shù)對應的歷史充電電流和歷史放電電流預測ups不間斷電源裝置的充放電電流，獲取預測充電電流和預測放電電流；

4、操作模塊，與所述預測模塊連接，用以基于所述預測充電電流和所述預測放電電流控制ups不間斷電源裝置進行充電操作和放電操作；

5、監(jiān)測模塊，與所述操作模塊連接，用以實時檢測所述ups不間斷電源裝置的工作參數(shù)，獲取若干實時充電電流和若干實時放電電流；

6、繪制模塊，與所述監(jiān)測模塊連接，用以基于若干實際充電電流繪制充電電流波動圖，基于若干實時放電電流繪制放電電流波動圖；

7、分析模塊，與所述繪制模塊連接，用以分別對所述充電電流波動圖和所述放電電流波動圖進行分析，獲取充放電影響因子、充電平穩(wěn)度和放電平穩(wěn)度；

8、調(diào)控模塊，與所述分析模塊連接，用以根據(jù)所述充電平穩(wěn)度對所述實時充電電流進行調(diào)節(jié)，獲取調(diào)節(jié)充電電流，根據(jù)所述充放電影響因子和所述放電平穩(wěn)度對所述實時放電電流進行調(diào)節(jié)，獲取調(diào)節(jié)放電電流；

9、校驗模塊，與所述調(diào)控模塊連接，用以基于所述調(diào)節(jié)充電電流和所述調(diào)節(jié)放電電流控制所述ups不間斷電源裝置完成充放電周期，檢測充放電周期內(nèi)所述ups不間斷電源裝置的實際充電電流和實際放電電流，基于實際充電電流對所述預測充電電流進行校準，基于實際放電電流對所述預測放電電流進行校準，獲取校準充電電流和校準放電電流；

10、確定模塊，與所述校驗模塊連接，用以在下一充放電周期開始時，基于所述負載的實時狀態(tài)參數(shù)、校準充電電流和校準放電電流確定所述ups不間斷電源裝置的初始充電電流和初始放電電流。

11、進一步地，所述預測模塊包括：

12、數(shù)據(jù)獲取單元，用以獲取所述負載的實時狀態(tài)參數(shù)；

13、數(shù)據(jù)處理單元，與所述數(shù)據(jù)獲取單元連接，用以將所述實時狀態(tài)參數(shù)和所述歷史狀態(tài)參數(shù)進行比對，基于比對結(jié)果確定負載變化趨勢；

14、預測計算單元，與所述數(shù)據(jù)處理單元連接，用以基于所述負載變化趨勢和所述歷史充電電流計算所述預測充電電流，基于所述負載變化趨勢和所述歷史放電電流計算所述預測放電電流；

15、其中，所述實時狀態(tài)參數(shù)包括實時負載電壓、實時負載電流和實時負載功率，所述歷史狀態(tài)參數(shù)包括歷史負載電壓、歷史負載電流和歷史負載功率。

16、進一步地，所述預測計算單元包括：

17、系數(shù)確定子單元，用以基于所述負載變化趨勢確定第一預測系數(shù)；

18、預測子單元，與所述系數(shù)確定子單元連接，用以基于所述第一預測系數(shù)與所述歷史充電電流相乘計算獲取所述預測充電電流，基于所述第一預測系數(shù)與所述歷史放電電流相乘計算獲取所述預測放電電流。

19、進一步地，所述繪制模塊包括：

20、記錄單元，用以基于時間序列將若干所述實際充電電流進行記錄，基于時間序列將若干所述實際放電電流進行記錄；

21、繪制單元，與所述記錄單元連接，用以基于充電電流記錄結(jié)果繪制所述充電電流波動圖，基于放電電流記錄結(jié)果繪制所述放電電流波動圖。

22、進一步地，所述分析模塊包括：

23、因子分析單元，用以對所述充電電流波動圖和所述放電電流波動圖進行分析，基于分析結(jié)果確定所述實時充電電流和所述實時放電電流之間的影響因子；

24、充電分析單元，用以將所述充電電流波動圖中不屬于預設充電電流范圍的部分進行標注，獲取充電標注區(qū)域，基于所述充電標注區(qū)域計算所述充電平穩(wěn)度；

25、放電分析單元，用以將所述放電電流波動圖中不屬于預設放電電流范圍的部分進行標注，獲取放電標注區(qū)域，基于所述放電標注區(qū)域計算所述充電平穩(wěn)度。

26、進一步地，所述因子分析單元包括：

27、相關性確定子單元，用以基于相關性分析算法確定所述實際充電電流和所述實際放電電流間的相關性；

28、因子確定子單元，用以基于相關性確定結(jié)果獲取所述影響因子。

29、進一步地，所述調(diào)控模塊包括：

30、充電調(diào)節(jié)單元，用以當所述充電平穩(wěn)度大于預設充電平穩(wěn)度時，計算所述充電平穩(wěn)度和所述預設充電平穩(wěn)度的差值，將差值乘以所述實時充電電流，獲取調(diào)節(jié)充電電流；

31、放電調(diào)節(jié)單元，用以當所述放電平穩(wěn)度大于預設放電平穩(wěn)度時，計算所述放電平穩(wěn)度與預設放電平穩(wěn)度的差值再除以預設放電平穩(wěn)度，將商值乘以所述影響因子再乘以所述實時放電電流，獲取調(diào)節(jié)放電電流。

32、進一步地，所述校驗模塊包括：

33、充電校驗單元，用以計算所述充放電周期中所述實際充電電流，計算所述實際充電電流與所述預測充電電流的差值，獲取充電電流差值，當充電電流差值小于等于預設充電差值時，基于充電電流差值計算充電校準參數(shù)，基于校準參數(shù)對所述預測充電電流進行校準；

34、放電校驗單元，用以計算所述充放電周期中所述實際放電電流，計算所述實際放電電流與所述預測放電電流的差值，獲取放電電流差值，當放電電流差值小于等于預設放電差值時，基于放電電流差值計算放電校準參數(shù)，基于校準參數(shù)對所述預測放電電流進行校準。

35、進一步地，所述充電校驗單元還用以當充電電流差值大于預設充電差值時，發(fā)出充電異常警報，并自動調(diào)整至所述預測充電電流值；

36、所述放電校驗單元還用以當放電電流差值大于預設放電差值時，發(fā)出放電異常警報，并自動調(diào)整至所述預測放電電流值。

37、進一步地，所述確定模塊包括：

38、系數(shù)確定單元，用以基于下一充放電周期中所述實時狀態(tài)參數(shù)確定負載變化趨勢，基于負載變化趨勢計算第二預測系數(shù)；

39、充電確定單元，用以基于所述第二預測系數(shù)和所述校準充電電流確定所述初始充電電流；

40、放電確定單元，用以基于所述第二預測系數(shù)和所述校準放電電流確定所述初始放電電流。

41、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果在于，通過設置所述預測模塊基于實時和歷史狀態(tài)參數(shù)對ups不間斷電源裝置的充放電電流進行預測，顯著提高預測的準確性，有助于優(yōu)化電源管理，減少能源浪費，通過設置所述操作模塊根據(jù)預測充電電流和放電電流來控制ups不間斷電源裝置的充放電操作，實現(xiàn)了智能化的電源管理，確保電源裝置在最佳狀態(tài)下運行，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，通過設置所述監(jiān)測模塊實時檢測ups不間斷電源裝置的工作參數(shù)，確保了對電源狀態(tài)的實時監(jiān)控，為后續(xù)參數(shù)的分析提供準確數(shù)據(jù)基礎，通過設置所述繪制模塊將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為直觀的波動圖，為后續(xù)分析模塊進一步評估充放電過程的平穩(wěn)度和影響因子提供準確的基礎，提高了分析過程的效率，通過設置所述調(diào)控模塊對實時充放電電流進行動態(tài)調(diào)節(jié)，優(yōu)化電源裝置的運行狀態(tài)，動態(tài)調(diào)節(jié)能夠確保電源裝置在不同負載條件下都能保持穩(wěn)定運行，延長設備的使用壽命，通過設置所述校驗模塊檢測實際充放電電流，對預測電流進行校準，從而不斷改進預測模型的準確性，提高系統(tǒng)的自適應能力，通過設置所述確定模塊基于校準后的電流值和實時負載狀態(tài)參數(shù)，確定下一周期的初始充放電電流，能夠確保電源裝置在新的一輪充放電周期中能夠以最優(yōu)狀態(tài)運行，進一步提高系統(tǒng)的整體性能，減少不必要的能源浪費，確保ups不間斷電源裝置始終保持在最佳運行狀態(tài)，提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

42、尤其，通過設置所述數(shù)據(jù)獲取單元實時獲取負載的實時狀態(tài)參數(shù)，為后續(xù)比對確定負載變化趨勢提供準確的數(shù)據(jù)基礎，通過設置所述數(shù)據(jù)處理單元將實時狀態(tài)參數(shù)與歷史狀態(tài)參數(shù)進行比對，從而能夠更準確地確定負載的變化趨勢，通過設置所述預測計算單元基于負載變化趨勢和歷史充放電電流，計算出更為精確的預測充電電流和預測放電電流，有助于避免過充或過放現(xiàn)象的發(fā)生，優(yōu)化能源的使用效率，減少能源浪費，提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

43、尤其，通過設置所述因子分析單元對充電電流波動圖和放電電流波動圖進行深入分析，能夠準確識別出實時充電電流和實時放電電流之間的影響因子，通過準確識別這些影響因子，為后續(xù)的預測計算提供更為準確的參考依據(jù)，通過設置所述充電分析單元和放電分析單元分別對充電電流波動圖和放電電流波動圖進行標注和分析，以計算充電平穩(wěn)度和放電平穩(wěn)度，兩個平穩(wěn)度直觀地反映ups不間斷電源裝置在充放電過程中的穩(wěn)定性，通過對不屬于預設充放電電流范圍的部分進行標注，迅速定位到異常區(qū)域，進而分析這些異常對平穩(wěn)度的影響，基于這些標注區(qū)域，計算得到充電平穩(wěn)度和放電平穩(wěn)度的具體數(shù)值，為后續(xù)的優(yōu)化調(diào)整提供有力支持，通過設定預設充放電電流范圍，使得充電分析單元和放電分析單元能夠更準確地判斷異常區(qū)域，預設范圍基于歷史充放電電流數(shù)據(jù)確定，既考慮到了設備的正常工作范圍，又能夠反映設備的性能特點，通過對比實時充放電電流與預設范圍，及時發(fā)現(xiàn)異常情況，為后續(xù)的預測和調(diào)整提供準確依據(jù)，增強了系統(tǒng)的自適應能力和可靠性。

44、尤其，通過所述校驗模塊中的充電校驗單元和放電校驗單元，能夠?qū)崟r對ups不間斷電源裝置的充放電過程進行校驗，確保預測電流與實際電流的匹配度，當充電電流差值或放電電流差值超出預設范圍時，及時通過校準參數(shù)對預測電流進行校準，從而實現(xiàn)對ups不間斷電源裝置充放電過程的精確控制，有助于進一步提高ups不間斷電源裝置的工作效率和穩(wěn)定性，減少因電流波動導致的系統(tǒng)不穩(wěn)定現(xiàn)象，從而確保關鍵設備能夠持續(xù)、穩(wěn)定地獲得電力供應，通過設置預設充電差值和預設放電差值，為校驗過程提供了明確的判斷依據(jù)，提高了校驗結(jié)果的可靠性。