[发明专利]一种模块化系统的节能控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种节能控制方法，特别是一种模块化系统的节能控制方法。

背景技术

随着信息技术的发展和数据业务的迅速扩大，尤其是高功率密度设备的大量应用，使得模块化系统的应用越来越广泛，如模块化UPS系统、模块化通信电源系统等。

模块化系统能够在系统运行时随意移除和安装模块而不影响系统的运行及输出，具有易扩容、易维护等优点。但是通常情况下，模块化系统为了保证有足够的容量用于供给负载以及将来系统扩容的需要，在实际应用中，模块化系统的容量大于实际负载的用量。如此，若模块化系统的所有模块一直处于工作状态，系统效率往往低于最佳效率点。

现有的解决办法包括手动控制模块休眠以及自动控制模块休眠两种方式，这两种方式均有不足之处：手动控制需要额外的人力资源，且响应速度较慢，当系统负载较低需要部分工作模块关闭或者系统负载增大需要开启部分关闭模块时，都要经过一个信息传递的过程，不能非常及时地处理；现有的自动控制技术中，对于工作模块及休眠模块的排布没有特别设计，造成工作模块排布不均匀，工作模块较集中的区域散热较多，温升更高，从而使模块化系统散热不均衡，造成各部分温升效果不同，温升较高的部分很容易损坏，降低系统可靠性且减少系统使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于实现系统节能的同时，均衡系统的散热，改善系统的温升效果，提高系统响应速度及可靠性。

为实现上述目的，本发明提供了一种模块化系统的节能控制方法，其特征在于：

所述模块化系统包括一模块单元、一监控单元和与模块单元连接的节能控制单元；所述模块单元包含n个顺序排列且相互并联的模块，其输入端连接市电，输出端连接负载；所述监控单元用于实时监控负载大小；所述节能控制单元监控模块单元各模块运行状态且接收监控单元负载信号，并根据接收到的信号控制模块单元各模块的运行状态；

所述节能控制单元的节能控制方法是根据负载情况，将模块单元的模块划分为N个区间，然后控制每个区间中各模块的运行状态，再结合模块轮换休眠机制，保证工作模块均匀地分布在模块单元中，包括以下步骤：

步骤S1：系统开机：系统稳定后，当前工作模块个数为n，当前休眠模块个数为0，监控单元对负载进行检测，并将负载情况送至节能控制单元；

步骤S2：负载判断过程：节能控制单元根据接收的负载情况，计算拟工作模块个数及拟休眠模块个数，通过比较拟工作模块个数与当前工作模块个数的大小，判断工作模块个数是否需要调整，若工作模块个数需要调整则进入步骤S3，重新确定模块休眠排列模式；若工作模块个数不需要调整则进入步骤S4，模块单元进入模块休眠周期；

步骤S3：节能控制单元确定模块休眠排列模式：节能控制单元根据模块单元模块个数n、拟工作模块个数及拟休眠模块个数，以拟工作模块个数小于或等于拟休眠模块个数时，控制每个区间中的一个模块为工作模块，其余模块为休眠模块，拟工作模块个数大于拟休眠模块个数时，控制每个区间中的一个模块为休眠模块，其余模块为工作模块的原则，确定模块休眠排列模式，输出信号至模块单元，控制模块单元各区间内模块的运行状态，同时休眠周期计时器启动；

步骤S4：模块单元进入休眠周期：模块单元各模块接收节能控制单元的信号，接收到工作信号的模块进入工作状态，接收到休眠信号的模块进入休眠状态，同时节能控制单元监控休眠周期计时器，判断其是否到达设定值，若未到达设定值，监控单元对负载进行实时检测，并将负载情况送至节能控制单元，进入步骤S2进行负载判断；若达到设定值则进入步骤S5，模块单元进行模块休眠轮换；

步骤S5：模块单元模块轮换休眠控制：唤醒模块单元所有休眠模块进入工作状态，节能控制单元记录休眠周期结束次数，并根据休眠周期结束次数及当前休眠周期模块单元模块运行状态，确定下一休眠周期模块单元模块轮换休眠状态，节能控制单元将下一休眠周期模块单元模块轮换休眠状态信号送至模块单元，进入步骤S4，模块单元进入下一休眠周期；

其中n、N为自然数，且n≥3，所述休眠周期表示模块单元每个模块休眠一次的时间。

在本发明实施例中，所述负载判断过程的具体步骤包括：

步骤S21：当拟工作模块个数大于当前工作模块个数时，进入负载增加模式；

步骤S22：当拟工作模块个数小于当前工作模块个数时，进入负载减少模式；

步骤S23：当拟工作模块个数等于当前工作模块个数时，即工作模块个数不需要调整，进入步骤S4；

所述负载增加模式，具体包括如下步骤：