本发明涉及计算机，特别是涉及一种移动电源的快速充放电控制方法、一种移动电源的快速充放电控制装置、一种移动电源及一种计算机可读存储介质。
背景技术：
1、移动电源是一种个人可随身携带，自身能储备电能，主要为手持式移动设备等消费电子产品（例如无线电话、笔记本电脑）充电的便携充电器，特别应用在没有外部电源供应的场合。其主要组成部分包括：用作电能存储的电池，稳定输出电压的电路（直流-直流转换器），绝大部分的行动电源带有充电器，用作为内置电池充电。
2、一般与移动电源配对使用的是智能移动设备，如便携式计算机等，移动电源与智能移动设备通过特定接口及导线连接，在一种应用场景中，该针对移动电源提供电能给智能移动设备时，还可以接收某个电源的充电操作，使得移动电源同时进行充电操作或放电操作，同时进行充电操作或放电操作的移动电源对功率要求较高，移动电源的电压、电流或功率控制并不稳定，对设备的耐用性提出了一定的要求，导致移动电源使用后期的充电速率有所降低。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种移动电源的快速充放电控制方法、一种移动电源的快速充放电控制装置、一种移动电源及一种计算机可读存储介质。
2、为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种移动电源的快速充放电控制方法，所述移动电源分别与用电设备及外部电源连接；所述方法包括：
3、当移动电源分别与用电设备及外部电源连接时，获取到不同时刻的充电状态量、不同时刻的放电状态量；
4、构建充电目标函数、放电目标函数及充放电约束条件；
5、将当前时刻的充电状态量、放电状态量将输入至双层mpc模型中的第一层mpc，得到预测的充电功率、预测的放电功率；
6、根据所述充电目标函数、放电目标函数将所述预测的充电功率、预测的放电功率在充放电约束条件进行约束，在时域进行滚动优化求解，得到多个第一功率控制参数向量；
7、将所述多个功率控制参数向量判断是否符合预设阈值范围，当所述多个功率控制参数向量符合预设阈值范围时，将预测的充电功率、预测的放电功率输入至双层mpc模型中的第二层mpc，在时域进行滚动优化求解，得到多个第二功率控制参数向量，迭代所述充电目标函数、放电目标函数，直至收敛，得到第三充放电控制参数；
8、通过所述第三充放电控制参数控制移动电源的充放电功率。
9、优选地，所述构建充电目标函数、放电目标函数及充放电约束条件，包括：
10、获取不同时刻的外部电源功率、第一预测时间长度、移动电源剩余电量；
11、根据所述不同时刻的外部电源功率、第一预测时间长度、移动电源剩余电量建立充电目标函数，充电目标函数如下；
12、；
13、其中，为充电目标函数，为第一预测时间长度，为时刻的外部电源功率， 为时刻的外部电源功率， 为时刻的移动电源剩余电量， 为时刻的移动电源剩余电量，为不同时刻功率值的数量，为时刻值的数量，是整数。
14、优选地，所述构建充电目标函数、放电目标函数及充放电约束条件，包括：
15、获取到不同时刻的外部电源功率、用电设备功率、移动电源功率、第二预测时间长度、用电设备剩余电量；；
16、根据所述不同时刻的外部电源功率、用电设备功率、移动电源功率、第二预测时间长度、用电设备剩余电量建立放电目标函数，放电目标函数如下；
17、；
18、其中，为放电目标函数， 为时刻的外部电源功率， 为时刻的用电设备功率，为时刻的移动电源功率；l为第二预测时间长度，s为用电设备剩余电量。
19、优选地，所述构建充电目标函数、放电目标函数及充放电约束条件，包括：
20、获取到外部电源的额定充电功率、用户设备的充电功率波动值的上限、用户设备的充电功率波动值的下限、用电设备功率、用电设备总功率变化量、移动电源瞬时功率的上限值、外部电源的总功率变化量；
21、根据所述外部电源的额定充电功率、用户设备的充电功率波动值的上限、用户设备的充电功率波动值的下限、用电设备功率、用电设备总功率变化量、移动电源瞬时功率的上限值、外部电源的总功率变化量建立第一充电约束条件、第二放电约束条件、第三充放电约束条件；
22、其中，第一充电约束条件为：
23、；
24、其中，是指外部电源的额定充电功率；
25、第一放电约束条件为：
26、
27、其中，表示用户设备的充电功率波动值的下限，表示用户设备的充电功率波动值的上限，为时刻的用电设备功率，为 时刻的用电设备总功率变化量，为 时刻的用电设备总功率变化量，为整数；
28、第二放电约束条件包括：
29、；
30、其中，表示移动电源瞬时功率的上限值；表示 时刻的外部电源的总功率变化量。
31、优选地，所述将当前时刻的充电状态量、放电状态量输入至双层mpc模型中的第一层mpc，得到预测的充电功率、预测的放电功率，包括：
32、将所述当前时刻的充电状态量、放电状态量进行模拟生成处理，生成多组不同时刻的模拟充电状态量、模拟放电状态量；
33、将所述模拟充电状态量、模拟放电状态量输入至双层mpc模型中的第一层mpc，得到预测的充电功率、预测的放电功率。
34、优选地，所述功率控制参数向量包括充放电电压参数、充放电电流参数；所述将所述多个功率控制参数向量判断是否符合预设阈值范围，当所述多个功率控制参数向量符合预设阈值范围时，将预测的充电功率、预测的放电功率输入至双层mpc模型中的第二层mpc，得到多个第二功率控制参数向量，迭代所述充电目标函数、放电目标函数，直至收敛，得到第三充放电控制参数，包括：
35、将所述放电电压参数、充放电电流参数与对应的电压阈值、电流阈值进行比对，当所述放电电压参数、充放电电流参数小于对应的电压阈值、电流阈值时，将预测的充电功率、预测的放电功率输入至双层mpc模型中的第二层mpc，得到多个第二功率控制参数向量，迭代所述充电目标函数、放电目标函数，直至收敛，得到第三充放电控制参数。
36、本发明实施例公开了一种移动电源的快速充放电控制装置，所述移动电源分别与用电设备及外部电源连接；所述装置包括：
37、状态量获取模块，用于当移动电源分别与用电设备及外部电源连接时，获取到不同时刻的充电状态量、不同时刻的放电状态量；
38、构建模块，用于构建充电目标函数、放电目标函数及充放电约束条件；
39、第一输入模块，用于将当前时刻的充电状态量、放电状态量将输入至双层mpc模型中的第一层mpc，得到预测的充电功率、预测的放电功率；
40、第一求解模块，用于根据所述充电目标函数、放电目标函数将所述预测的充电功率、预测的放电功率在充放电约束条件进行约束，在时域进行滚动优化求解，得到多个第一功率控制参数向量；
41、第二输入模块，用于将所述多个功率控制参数向量判断是否符合预设阈值范围，当所述多个功率控制参数向量符合预设阈值范围时，将预测的充电功率、预测的放电功率输入至双层mpc模型中的第二层mpc，在时域进行滚动优化求解，得到多个第二功率控制参数向量，迭代所述充电目标函数、放电目标函数，直至收敛，得到第三充放电控制参数；
42、控制模块，用于通过所述第三充放电控制参数控制移动电源的充放电功率。
43、优选地，所述构建模块包括：
44、第一获取子模块，用于获取不同时刻的外部电源功率、第一预测时间长度、移动电源剩余电量；
45、第一构建子模块，用于根据所述不同时刻的外部电源功率、第一预测时间长度、移动电源剩余电量建立充电目标函数，充电目标函数如下；
46、；
47、其中，为充电目标函数，为第一预测时间长度，为时刻的外部电源功率， 为时刻的外部电源功率， 为时刻的移动电源剩余电量， 为时刻的移动电源剩余电量，为不同时刻功率值的数量，为时刻值的数量，可以是整数。
48、本发明实施例公开了一种移动电源，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的移动电源的快速充放电控制方法的步骤。
49、本发明实施例公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的移动电源的快速充放电控制方法的步骤。
50、本发明实施例包括以下优点：
51、本发明实施例，对每层mpc分别进行充电及放电相关的充放电目标函数及约束条件，提高预测的准确性，得到符合要求的充放电控制功率，提高功率仿真的精确性，达到精确控制不同时刻的外部电源功率、用电设备功率、移动电源功率的效果，提高设备的标准寿命及使用寿命，有效地保持移动电源的长期的快速充放电速率。
1.一种移动电源的快速充放电控制方法，其特征在于，所述移动电源分别与用电设备及外部电源连接；所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的移动电源的快速充放电控制方法，其特征在于，所述构建充电目标函数、放电目标函数及充放电约束条件，包括：
3.根据权利要求2所述的移动电源的快速充放电控制方法，其特征在于，所述构建充电目标函数、放电目标函数及充放电约束条件，包括：
4.根据权利要求3所述的移动电源的快速充放电控制方法，其特征在于，所述构建充电目标函数、放电目标函数及充放电约束条件，包括：
5.其中，表示用户设备的充电功率波动值的下限，表示用户设备的充电功率波动值的上限，为时刻的用电设备功率，为 时刻的用电设备总功率变化量，为 时刻的用电设备总功率变化量，为整数；
6.根据权利要求1所述的移动电源的快速充放电控制方法，其特征在于，所述将当前时刻的充电状态量、放电状态量输入至双层mpc模型中的第一层mpc，得到预测的充电功率、预测的放电功率，包括：
7.根据权利要求1所述的移动电源的快速充放电控制方法，其特征在于，所述功率控制参数向量包括充放电电压参数、充放电电流参数；所述将所述多个功率控制参数向量判断是否符合预设阈值范围，当所述多个功率控制参数向量符合预设阈值范围时，将预测的充电功率、预测的放电功率输入至双层mpc模型中的第二层mpc，得到多个第二功率控制参数向量，迭代所述充电目标函数、放电目标函数，直至收敛，得到第三充放电控制参数，包括：
8.一种移动电源的快速充放电控制装置，其特征在于，所述移动电源分别与用电设备及外部电源连接；所述装置包括：
9.根据权利要求7所述的移动电源的快速充放电控制装置，其特征在于，所述构建模块包括：
10.一种移动电源，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的移动电源的快速充放电控制方法的步骤。
11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的移动电源的快速充放电控制方法的步骤。
