專利名稱：一種基于電力電子開(kāi)關(guān)的高壓電源快切系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)供電安全領(lǐng)域，特別是一種基于電力電子開(kāi)關(guān)的高壓電源快切系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù)：
目前，保證企業(yè)負(fù)荷供電的安全可靠性對(duì)企業(yè)具有重要意義，若負(fù)荷斷電將會(huì)給企業(yè)帶來(lái)重大的經(jīng)濟(jì)損失，因此企業(yè)電網(wǎng)現(xiàn)在多采用雙向電源工作方式，兩路電源互為備用，以保證企業(yè)電網(wǎng)的連續(xù)可靠運(yùn)行?，F(xiàn)在企業(yè)中應(yīng)用最廣泛的是備自投，在企業(yè)電網(wǎng)的工作電源因故障或在不正常的工作情況下，斷路器將動(dòng)作將其切除，備用電源將會(huì)通過(guò)備自頭接入。備自投切換方式同時(shí)也存在著相應(yīng)的問(wèn)題，備自投的切換時(shí)間長(zhǎng)，一般在4秒左右，其無(wú)相頻檢測(cè)，因此產(chǎn)生的 沖擊電流和沖擊電壓都很大，故障率高，電動(dòng)機(jī)易受沖擊損壞或縮短壽命。近年來(lái)，微機(jī)型廠用電快切裝置的應(yīng)用大大提高了廠用電的可靠性。該系統(tǒng)自動(dòng)切換速度非?？?，切換沖擊小，成功率高，解決了備自投存在的問(wèn)題，大大提高了企業(yè)電網(wǎng)的供電安全。目前高壓真空斷路器的最快合閘時(shí)間為50ms左右，由于微機(jī)型快切裝置的切換時(shí)間受到高壓真空斷路器的分合閘時(shí)間的限制，這大大限制了快切的切換時(shí)間。在一些供電質(zhì)量要求很高的場(chǎng)合，特別是一些敏感負(fù)荷，這時(shí)就需要一種更加快速的切換系統(tǒng)來(lái)保障電源供電的可靠性。隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展，電力電子開(kāi)關(guān)管的容量不斷增大，將電力電子器件作為開(kāi)關(guān)應(yīng)用于高壓電源快切系統(tǒng)將成為未來(lái)的熱點(diǎn)，電力電子開(kāi)關(guān)通斷時(shí)間為微秒級(jí)，切換時(shí)間更快，所產(chǎn)生的沖擊更小，實(shí)現(xiàn)軟切換的性能。應(yīng)用晶閘管反并聯(lián)的電路結(jié)構(gòu)，
這一結(jié)構(gòu)已在UPS (uninterrupted power supply-不間斷電源)、超導(dǎo)故障限流器中得 到了應(yīng)用。晶閘管反并聯(lián)的電路可以實(shí)現(xiàn)電壓過(guò)零點(diǎn)，當(dāng)交流電壓處于正半周時(shí)，觸發(fā)晶閘管導(dǎo)通，當(dāng)電壓處于負(fù)半周時(shí)晶閘管自動(dòng)關(guān)斷。采用小波變換的方法進(jìn)行故障信號(hào)的檢測(cè)，基于小波信號(hào)奇異性檢測(cè)的電力系統(tǒng)故障檢測(cè)算法利用故障電壓信號(hào)的固有特性，結(jié)合小波變換對(duì)奇異信號(hào)的檢測(cè)功能，通過(guò)檢測(cè)小波變換模極大值點(diǎn)來(lái)檢測(cè)故障信號(hào)，相比于其它的故障檢測(cè)方法，這方法速度最快，一般在Ims以內(nèi)，而且有很好的除噪性能，從而保證最快時(shí)間檢測(cè)出系統(tǒng)的電源故障，使切換的響應(yīng)時(shí)間更短。相比較微機(jī)型電源快切裝置，電力電子開(kāi)關(guān)應(yīng)用于高壓電源快切其主要的優(yōu)點(diǎn)在于它的切換時(shí)間的快速性；其電力電子開(kāi)關(guān)管的單管容量還不足以滿足要求，這就要進(jìn)行串并聯(lián)的方式來(lái)解決其容量不足的問(wèn)題。由于電力電子開(kāi)關(guān)采用的是無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)通，相比于機(jī)械開(kāi)關(guān)其切換過(guò)程中產(chǎn)生的沖擊更小，對(duì)負(fù)荷的影響也更小，保證了負(fù)荷的連續(xù)可靠運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于電力電子開(kāi)關(guān)的高壓電源快切系統(tǒng)及其控制方法，它可以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，采用了一種晶閘管反并聯(lián)的結(jié)構(gòu)，大大減小切換時(shí)間，降低電源切換過(guò)程的沖擊，保證負(fù)荷的連續(xù)運(yùn)行，是一種可靠、無(wú)觸點(diǎn)的電源切換方式，且操
作簡(jiǎn)單。本發(fā)明的技術(shù)方案一種基于電力電子開(kāi)關(guān)的高壓電源快切系統(tǒng)，包括含有負(fù)載的電網(wǎng)，其特征在于它包括信號(hào)檢測(cè)電路、快切控制系統(tǒng)和電力電子開(kāi)關(guān)主電路單元；其中，所述信號(hào)檢測(cè)電路的輸入端連接電網(wǎng)，其輸出端連接快切控制系統(tǒng)的輸入端；所述快切控制系統(tǒng)的輸出端連接電力電子開(kāi)關(guān)主電路單元的輸入端；所述電力電子開(kāi)關(guān)主電路單元的輸出端連接電網(wǎng)中的負(fù)載端母線。所述快切控制系統(tǒng)包括A/D轉(zhuǎn)換模塊、DSP控制單元、脈沖發(fā)生器單元、數(shù)據(jù)接口單元、通信接口單元和人機(jī)界面單元；其中，所述信號(hào)檢測(cè)電路的輸入端連接電網(wǎng)，其輸出端連接A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端；所述DSP控制單元的輸入端連接A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端，其輸出端連接脈沖觸發(fā)器單元的輸入端，同時(shí)，它還與數(shù)據(jù)接口單元和通信接口單元呈雙向連接；所述通信接口單元與人機(jī)界面單元也呈雙向連接；所述脈沖發(fā)生器的輸出端為電力 電子開(kāi)關(guān)主電路單元發(fā)送脈沖信號(hào)。所述DSP控制單元采用雙DSP控制方式，由DSP控制器I和DSP控制器2構(gòu)成；其中，所述DSP控制器I的輸入端連接A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端，同時(shí)與數(shù)據(jù)接口單元呈雙向連接；所述DSP的控制器2輸出端連接脈沖觸發(fā)器單元的輸入端，同時(shí)，它還與通信接口單元呈雙向連接；所述DSP控制器I和DSP控制器2之間也呈雙向連接。所述DSP控制單元采用雙DSP芯片，且DSP控制器I和DSP控制器2分別為T(mén)I公司生產(chǎn)的TMS320C6713芯片和TMS320F2835芯片；其中，作為DSP控制器I的TMS320C6713芯片為主處理器、作為DSP控制器2的TMS320F2835芯片從處理器；所述A/D轉(zhuǎn)換模塊采用儀表放大器AD620芯片。所述信號(hào)檢測(cè)電路包括電流檢測(cè)電路和電壓檢測(cè)電路。所述電流檢測(cè)電路是由電流互感器CT和電流信號(hào)調(diào)理電路組成；其中，所述電流互感器CT的一次側(cè)輸入端連接電網(wǎng)采集所需要測(cè)量的信號(hào)，其二次側(cè)輸出端與電流信號(hào)調(diào)理電路的輸入端連接；所述電流信號(hào)調(diào)理電路是由電阻R9、二階巴特沃斯濾波器、穩(wěn)壓電路單元、交流提升模塊、電阻R7和電容C3組成；其中，所述的電阻R9與電流互感器CT的二次側(cè)并聯(lián)，且與二階巴特沃斯濾波器的輸入端連接，其一端接地；所述穩(wěn)壓電路單元的輸入端連接二階巴特沃斯濾波器的輸出端，其輸出端則與交流提升模塊的輸入端連接；所述交流提升模塊的輸入端還與參考電壓源REF連接，其輸出端連接電阻R7的一端；所述電容C3連接于電阻R7和地之間，輸出信號(hào)給DSP控制單元；所述二階巴特沃斯濾波器、穩(wěn)壓電路單元、交流提升模塊均有一個(gè)輸出端接地；所述二階巴特沃斯濾波器由電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5，電容Cl、電容C2及運(yùn)算放大器LM324I組成；所述電阻Rl和電阻R2串聯(lián)后，電阻Rl另一端連接運(yùn)算放大器LM324I的同向輸入端；所述電阻R2的一端連接電流互感器CT的輸出端，其另一端與R9的一端相連；所述電阻R3和電容Cl呈并聯(lián)連接，且并聯(lián)后的一端與運(yùn)算放大器LM324I的反向輸入端相連，另一端與地線連接；所述電阻R5并聯(lián)在運(yùn)算放大器LM324I的反向輸入端和輸出之間；所述電容C2并聯(lián)在電阻Rl和電阻R2的串聯(lián)連接點(diǎn)以及運(yùn)算放大器LM324I的輸出端之間；所述電阻R4的一端與運(yùn)放運(yùn)算放大器LM324I的輸出相連，其另一端與穩(wěn)壓電路的輸入端連接；所述穩(wěn)壓電路由電阻R6、可調(diào)電阻R8、運(yùn)算放大器LM324II和雙向穩(wěn)壓管組成；其中，所述電阻R8的兩端并聯(lián)在運(yùn)算放大器LM324II的反向輸入端和輸出之間；所述運(yùn)算放大器LM324II的同向輸入端經(jīng)電阻R6接地；所述雙向穩(wěn)壓管的一端與地線相連，另一端與運(yùn)算放大器LM324II的輸出端連接；所雙向穩(wěn)壓管的兩端分別與交流提升模塊的兩個(gè)輸入端連接；所述雙向穩(wěn)壓管是由穩(wěn)壓管D1、穩(wěn)壓管D2、穩(wěn)壓管D3和穩(wěn)壓管D4構(gòu)成；其中，所述穩(wěn)壓管Dl和穩(wěn)壓管D2同方向串聯(lián)，而穩(wěn)壓管D3和穩(wěn)壓管D4同方向串聯(lián)，串聯(lián)后的兩組穩(wěn)壓管再反方向并聯(lián)組成雙向穩(wěn)壓管；所述交流提升模塊是交流提升放大器INA128I。所述電壓檢測(cè)電路是由電壓互感器PT和電壓信號(hào)調(diào)理電路組成；其中，所述電壓 互感器PT的一次側(cè)輸入端連接電網(wǎng)采集所需要測(cè)量的信號(hào)，其二次側(cè)輸出端與電壓信號(hào)調(diào)理電路的輸入端連接；所述電壓信號(hào)調(diào)理電路是由電阻R18、R19、二階巴特沃斯濾波器、穩(wěn)壓電路單元、交流提升模塊、電阻R16和電容C6組成；其中，所述的電阻R18、R19串聯(lián)后與電壓互感器PT的二次側(cè)并聯(lián)，電阻R18、R19連接點(diǎn)且與二階巴特沃斯濾波器的輸入端連接，其一端接地；所述穩(wěn)壓電路單元的輸入端連接二階巴特沃斯濾波器的輸出端，其輸出端則與交流提升模塊的輸入端連接；所述交流提升模塊的輸入端還與參考電壓源REF連接，其輸出端連接電阻R16的一端；所述電容C6連接于電阻R16和地之間，輸出信號(hào)給DSP控制單元；所述二階巴特沃斯濾波器、穩(wěn)壓電路單元、交流提升模塊均有一個(gè)輸出端接地；所述二階巴特沃斯濾波器由電阻R10、電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14，電容C4、電容C5及運(yùn)算放大器LM324III組成；所述電阻RlO和電阻Rll串聯(lián)后，電阻RlO另一端連接運(yùn)算放大器LM324III的同向輸入端；所述電阻Rll的一端連接電阻R18、R19的連接點(diǎn)，其另一端與RlO的一端相連；所述電阻R12和電容C4呈并聯(lián)連接，且并聯(lián)后的一端與運(yùn)算放大器LM324III的反向輸入端相連，另一端與地線連接；所述電阻R14并聯(lián)在運(yùn)算放大器LM324III的反向輸入端和輸出之間；所述電容C5并聯(lián)在電阻RlO和電阻Rll的串聯(lián)連接點(diǎn)以及運(yùn)算放大器LM324III的輸出端之間；所述電阻R13的一端與運(yùn)放運(yùn)算放大器LM324III的輸出相連，其另一端與穩(wěn)壓電路的輸入端連接；所述穩(wěn)壓電路由電阻R15、可調(diào)電阻R17、運(yùn)算放大器LM324IV和雙向穩(wěn)壓管組成；其中，所述電阻R17的兩端并聯(lián)在運(yùn)算放大器LM324IV的反向輸入端和輸出之間；所述運(yùn)算放大器LM324IV的同向輸入端經(jīng)電阻R15接地；所述雙向穩(wěn)壓管的一端與地線相連，另一端與運(yùn)算放大器LM324 IV的輸出端連接；所雙向穩(wěn)壓管的兩端分別與交流提升模塊的兩個(gè)輸入端連接；所述雙向穩(wěn)壓管是由穩(wěn)壓管D5、穩(wěn)壓管D6、穩(wěn)壓管D7和穩(wěn)壓管D8構(gòu)成；其中，所述穩(wěn)壓管D5和穩(wěn)壓管D6同方向串聯(lián)，而穩(wěn)壓管D7和穩(wěn)壓管D8同方向串聯(lián)，串聯(lián)后的兩組穩(wěn)壓管再反方向并聯(lián)組成雙向穩(wěn)壓管；所述交流提升模塊是交流提升放大器INA128II。所述電力電子開(kāi)關(guān)主電路單元由反并聯(lián)的晶閘管結(jié)構(gòu)構(gòu)成三相交流開(kāi)關(guān)電路組成；其中所述每相晶閘管均由6組型號(hào)為KPD5200-42的晶閘管反并聯(lián)結(jié)構(gòu)組成，且每組晶閘管有一個(gè)均壓電路模塊；所述電力電子開(kāi)關(guān)主電路的兩端連接在電網(wǎng)的母聯(lián)線路上，其均壓電路的兩端連在反并聯(lián)晶閘管的兩端；所述均壓電路由電阻Rs、電阻Rc和電容Cs組成；其中電阻Rc和電容Cs串聯(lián)后與電阻呈Rs呈并聯(lián)連接，且并聯(lián)后均壓電路的兩端與反并聯(lián)晶閘管的兩側(cè)連接。所述6組晶閘管反并聯(lián)結(jié)構(gòu)適用于6kV的電壓等級(jí)。一種基于電力電子開(kāi)關(guān)的高壓電源快切系統(tǒng)的控制方法，其特征在于它包括以下步驟 ①快切系統(tǒng)接入電網(wǎng)后，系統(tǒng)上電并進(jìn)行初始化，此時(shí)信號(hào)檢測(cè)電路實(shí)時(shí)檢測(cè)電網(wǎng)的信號(hào)波形； ②當(dāng)電網(wǎng)中的一路電源線路需要檢修時(shí)，采用人工的切換，此時(shí)檢測(cè)到正常的切換信號(hào)進(jìn)行正常的切換方式；③當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，信號(hào)檢測(cè)電路檢測(cè)到故障信號(hào)，并通過(guò)信號(hào)的調(diào)理和提升將信號(hào)轉(zhuǎn)換成可以被DSP處理的信號(hào)波形；④波形送入DSP控制器I中，對(duì)送入信號(hào)進(jìn)行處理，將處理后的信號(hào)送入DSP控制器2中，選擇對(duì)稱小波函數(shù)為基本小波函數(shù)，并選取四階傳遞函數(shù)所對(duì)應(yīng)的小波及尺度函數(shù)對(duì)小波處理信號(hào)進(jìn)行編程；⑤當(dāng)利用小波變換分析出所檢測(cè)的信號(hào)為故障信號(hào)時(shí)，DSP控制器2發(fā)出主電路的觸發(fā)脈沖，若檢測(cè)到電力電子開(kāi)關(guān)未接通則發(fā)出告警，否則主電路接通，切換成功。本發(fā)明工作原理本發(fā)明運(yùn)用互感器檢測(cè)故障信號(hào)，采用電壓傳感器并聯(lián)至電網(wǎng)、電流傳感器穿過(guò)電線的設(shè)計(jì)，而后由采樣電阻將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，再進(jìn)行信號(hào)調(diào)理和采樣等處理。采用雙DSP進(jìn)行處理，主DSP (DSP控制器I)芯片通過(guò)EDMA方式接收由采樣芯片采集的電網(wǎng)電壓電流信號(hào)，利用準(zhǔn)同步采樣方法對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行快速的預(yù)處理，將計(jì)算結(jié)果上傳至從DSP (DSP控制器2)芯片。從DSP根據(jù)主DSP的數(shù)據(jù)預(yù)處理結(jié)果進(jìn)行電網(wǎng)電壓、電流、頻率、功率等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)計(jì)算，判斷出電源的故障狀態(tài)，準(zhǔn)確發(fā)出晶閘管的觸發(fā)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)電源的切換。應(yīng)用改進(jìn)型二階巴特沃斯濾波器作為信號(hào)調(diào)理電路的濾波環(huán)節(jié)，保證相位滯后角趨近于0，從而保證主電路過(guò)零觸發(fā)。采用小波變換的方法的信號(hào)檢測(cè)算法，通過(guò)檢測(cè)小波變換模極大值點(diǎn)來(lái)檢測(cè)信號(hào)奇異點(diǎn)的方法檢測(cè)電力系統(tǒng)故障，保證最快時(shí)間檢測(cè)出系統(tǒng)的電源故障。其所應(yīng)用結(jié)論(O電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，其故障暫態(tài)信號(hào)是奇異的，信號(hào)的奇異點(diǎn)對(duì)應(yīng)于故障點(diǎn)。當(dāng)確定了電力系統(tǒng)故障暫態(tài)信號(hào)的奇異點(diǎn)就可以確定系統(tǒng)發(fā)生故障的時(shí)刻。(2)信號(hào)的奇異點(diǎn)可以通過(guò)其小波變換的模極大值點(diǎn)來(lái)確定。(3)電力系統(tǒng)故障檢測(cè)判據(jù)通過(guò)檢測(cè)電力系統(tǒng)中各電氣量信號(hào)的小波變換模極大值點(diǎn)來(lái)確定電力系統(tǒng)故障的故障時(shí)刻。由于電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，三相輸電線的電壓等級(jí)是確定的，也即相電壓的幅值是確定的，以電壓幅值設(shè)置一個(gè)門(mén)限值，當(dāng)被檢測(cè)信號(hào)小波變換的模極大值小十門(mén)限值時(shí)，任為系統(tǒng)運(yùn)行正常；當(dāng)被檢測(cè)信號(hào)小波變換的模極大值越限時(shí)，認(rèn)為可能有故障發(fā)生，利用模極大值來(lái)探測(cè)信號(hào)的奇異點(diǎn)。電壓、電流互感器均采用霍爾傳感器，采用電壓互感器并聯(lián)至電網(wǎng)、電流互感器穿過(guò)電線的設(shè)計(jì)，而后由采樣電阻將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，再進(jìn)行信號(hào)調(diào)理和采樣等處理。信號(hào)調(diào)理電路模塊，對(duì)經(jīng)由傳感器采樣來(lái)的電壓信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、再放大處理，以滿足A /D模塊的采樣要求，一次放大采用放大器LM324及INA128芯片，只需改變外圍電路電阻值就可以改變放大器的增益，此處增益的大小DSP芯片進(jìn)行控制，可以根據(jù)具體應(yīng)用對(duì)象選擇合適的增益。放大采用儀表放大器AD620芯片，只需改變外圍電路電阻值就可以改變放大器的增益，此處增益的大小由從DSP芯片進(jìn)行控制，可以根據(jù)具體應(yīng)用對(duì)象選擇合適的增益。DSP預(yù)處理和數(shù)據(jù)計(jì)算模塊采用雙DSP芯片進(jìn)行處理，主DSP芯片通過(guò)EDMA方式接收由采樣芯片采集的電網(wǎng)電壓電流信號(hào)，利用準(zhǔn)同步采樣方法對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行快速的預(yù)處理，而后通過(guò)SPI方式，將采樣數(shù)據(jù)預(yù)處理結(jié)果和補(bǔ)償電流信號(hào)計(jì)算結(jié)果上傳至從DSP芯片。從DSP根據(jù)主DSP的數(shù)據(jù)預(yù)處理結(jié)果進(jìn)行電網(wǎng)電壓、電流、頻率、功率等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)計(jì)算，判斷出電源的故障狀態(tài)，準(zhǔn)確發(fā)出晶閘管的觸發(fā)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)電源的切換。主電路采用晶閘管反并聯(lián)的方式，然后通過(guò)多組晶閘管串并聯(lián)的方式增加電壓電流容量，其中每組晶閘管有各自的均壓電路，防止由于電壓不均導(dǎo)致管子損壞。晶閘管閥組采用電磁觸發(fā)方式，該觸發(fā)方式保證同步觸發(fā)一致性，防止晚觸發(fā)的晶閘管因過(guò)壓而擊穿。 均壓電路是為了保證串聯(lián)在電路中的每個(gè)電力電子開(kāi)關(guān)管所承受電壓相同，防止由于電壓不均造成管子擊穿。本發(fā)明的工作過(guò)程，有兩組電源(工作電源和備用電源)。當(dāng)工作電源發(fā)生故障，電源快切系統(tǒng)迅速檢測(cè)出故障，并發(fā)出命令觸發(fā)信號(hào)接通電力電子開(kāi)關(guān)主電路，從而連接備用電源，使負(fù)荷供電連續(xù)可靠。本發(fā)明的優(yōu)越性在于①硬件裝置與計(jì)算機(jī)軟件編程相結(jié)合，硬件裝置控制方便， 軟件編程通俗易懂采用了電力電子開(kāi)關(guān)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械開(kāi)關(guān)，減小電源快切的切換時(shí)間，使切換過(guò)程中的沖擊電壓和沖擊電流最小，保障了負(fù)荷的安全可靠運(yùn)行；③采用二階巴特沃斯濾波器作為信號(hào)調(diào)理電路的濾波環(huán)節(jié)，保證相位滯后角趨近于0，從而保證主電路過(guò)零觸發(fā)采用小波變換的故障信號(hào)檢測(cè)算法，保證最快時(shí)間檢測(cè)出系統(tǒng)的電源故障控制電路的核心芯片采用雙DSP控制，DSP的執(zhí)行速度達(dá)30MIPS幾乎所有的指令均可在30ns的單周期內(nèi)完成，從而提高了控制器的實(shí)時(shí)控制能力。


圖I為本發(fā)明所涉一種基于電力電子開(kāi)關(guān)的高壓電源快切系統(tǒng)的工作過(guò)程原理圖。圖2為本發(fā)明所涉一種基于電力電子開(kāi)關(guān)的高壓電源快切系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明所涉一種基于電力電子開(kāi)關(guān)的高壓電源快切系統(tǒng)中的信號(hào)檢測(cè)電路的電路示意圖(其中，圖3-a為電流檢測(cè)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖3-b為電壓檢測(cè)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖)。圖4為本發(fā)明所涉一種基于電力電子開(kāi)關(guān)的高壓電源快切系統(tǒng)中電力電子開(kāi)關(guān)主電路單元的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明所涉一種基于電力電子開(kāi)關(guān)的高壓電源快切系統(tǒng)的控制方法的流程不意圖。具體實(shí)施例方式實(shí)施例一種基于電力電子開(kāi)關(guān)的高壓電源快切系統(tǒng)(見(jiàn)圖I)，包括含有負(fù)載的電網(wǎng)，其特征在于它包括信號(hào)檢測(cè)電路、快切控制系統(tǒng)和電力電子開(kāi)關(guān)主電路單元；其中，所述信號(hào)檢測(cè)電路的輸入端連接電網(wǎng)，其輸出端連接快切控制系統(tǒng)的輸入端；所述快切控制系統(tǒng)的輸出端連接電力電子開(kāi)關(guān)主電路單元的輸入端；所述電力電子開(kāi)關(guān)主電路單元的輸出端連接電網(wǎng)中的負(fù)載端母線。所述快切控制系統(tǒng)(見(jiàn)圖2)包括A/D轉(zhuǎn)換模塊、DSP控制單元、脈沖發(fā)生器單元、數(shù)據(jù)接口單元、通信接口單元和人機(jī)界面單元；其中，所述信號(hào)檢測(cè)電路的輸入端連接電網(wǎng)，其輸出端連接A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端；所述DSP控制單元的輸入端連接A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端，其輸出端連接脈沖觸發(fā)器單元的輸入端，同時(shí)，它還與數(shù)據(jù)接口單元和通信接口單元呈雙向連接；所述通信接口單元與人機(jī)界面單元也呈雙向連接；所述脈沖發(fā)生器的輸出端為電力電子開(kāi)關(guān)主電路單元發(fā)送脈沖信號(hào)。所述DSP控制單元(見(jiàn)圖2)采用雙DSP控制方式，由DSP控制器I和DSP控制器 2構(gòu)成；其中，所述DSP控制器I的輸入端連接A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端，同時(shí)與數(shù)據(jù)接口單元呈雙向連接；所述DSP的控制器2輸出端連接脈沖觸發(fā)器單元的輸入端，同時(shí)，它還與通信接口單元呈雙向連接；所述DSP控制器I和DSP控制器2之間也呈雙向連接。所述DSP控制單元采用雙DSP芯片，且DSP控制器I和DSP控制器2分別為T(mén)I公司生產(chǎn)的TMS320C6713芯片和TMS320F2835芯片；其中，作為DSP控制器I的TMS320C6713芯片為主處理器、作為DSP控制器2的TMS320F2835芯片從處理器；所述A/D轉(zhuǎn)換模塊采用儀表放大器AD620芯片。所述信號(hào)檢測(cè)電路(見(jiàn)圖3)包括電流檢測(cè)電路和電壓檢測(cè)電路。所述電流檢測(cè)電路(見(jiàn)圖3-a)是由電流互感器CT和電流信號(hào)調(diào)理電路組成；其中，所述電流互感器CT的一次側(cè)輸入端連接電網(wǎng)采集所需要測(cè)量的信號(hào)，其二次側(cè)輸出端與電流信號(hào)調(diào)理電路的輸入端連接；所述電流信號(hào)調(diào)理電路(見(jiàn)圖3-a)是由電阻R9、二階巴特沃斯濾波器、穩(wěn)壓電路單元、交流提升模塊、電阻R7和電容C3組成；其中，所述的電阻R9與電流互感器CT的二次側(cè)并聯(lián)，且與二階巴特沃斯濾波器的輸入端連接，其一端接地；所述穩(wěn)壓電路單元的輸入端連接二階巴特沃斯濾波器的輸出端，其輸出端則與交流提升模塊的輸入端連接；所述交流提升模塊的輸入端還與參考電壓源REF連接，其輸出端連接電阻R7的一端；所述電容C3連接于電阻R7和地之間，輸出信號(hào)給DSP控制單元；所述二階巴特沃斯濾波器、穩(wěn)壓電路單元、交流提升模塊均有一個(gè)輸出端接地；所述二階巴特沃斯濾波器(見(jiàn)圖3-a)由電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5，電容Cl、電容C2及運(yùn)算放大器LM324I組成；所述電阻Rl和電阻R2串聯(lián)后，電阻Rl另一端連接運(yùn)算放大器LM324I的同向輸入端；所述電阻R2的一端連接電流互感器CT的輸出端，其另一端與R9的一端相連；所述電阻R3和電容Cl呈并聯(lián)連接，且并聯(lián)后的一端與運(yùn)算放大器LM324I的反向輸入端相連，另一端與地線連接；所述電阻R5并聯(lián)在運(yùn)算放大器LM324I的反向輸入端和輸出之間；所述電容C2并聯(lián)在電阻Rl和電阻R2的串聯(lián)連接點(diǎn)以及運(yùn)算放大器LM324I的輸出端之間；所述電阻R4的一端與運(yùn)放運(yùn)算放大器LM324I的輸出相連，其另一端與穩(wěn)壓電路的輸入端連接；所述穩(wěn)壓電路(見(jiàn)圖3-a)由電阻R6、可調(diào)電阻R8、運(yùn)算放大器LM324II和雙向穩(wěn)壓管組成；其中，所述電阻R8的兩端并聯(lián)在運(yùn)算放大器LM324II的反向輸入端和輸出之間；所述運(yùn)算放大器LM324II的同向輸入端經(jīng)電阻R6接地；所述雙向穩(wěn)壓管的一端與地線相連，另一端與運(yùn)算放大器LM324II的輸出端連接；所雙向穩(wěn)壓管的兩端分別與交流提升模塊的兩個(gè)輸入端連接；所述雙向穩(wěn)壓管(見(jiàn)圖3_a)是由穩(wěn)壓管D1、穩(wěn)壓管D2、穩(wěn)壓管D3和穩(wěn)壓管D4構(gòu)成；其中，所述穩(wěn)壓管Dl和穩(wěn)壓管D2同方向串聯(lián)，而穩(wěn)壓管D3和穩(wěn)壓管D4同方向串聯(lián)，串聯(lián)后的兩組穩(wěn)壓管再反方向并聯(lián)組成雙向穩(wěn)壓管；所述交流提升模塊(見(jiàn)圖3-a)是交流提升放大器INA128I。所述電壓檢測(cè)電路(見(jiàn)圖3-b)是由電壓互感器PT和電壓信號(hào)調(diào)理電路組成；其中，所述電壓互感器PT的一次側(cè)輸入端連接電網(wǎng)采集所需要測(cè)量的信號(hào)，其二次側(cè)輸出端 與電壓信號(hào)調(diào)理電路的輸入端連接；所述電壓信號(hào)調(diào)理電路(見(jiàn)圖3-b)是由電阻R18、R19、二階巴特沃斯濾波器、穩(wěn)壓電路單元、交流提升模塊、電阻R16和電容C6組成；其中，所述的電阻R18、R19串聯(lián)后與電壓互感器PT的二次側(cè)并聯(lián)，電阻R18、R19連接點(diǎn)且與二階巴特沃斯濾波器的輸入端連接，其一端接地；所述穩(wěn)壓電路單元的輸入端連接二階巴特沃斯濾波器的輸出端，其輸出端則與交流提升模塊的輸入端連接；所述交流提升模塊的輸入端還與參考電壓源REF連接，其輸出端連接電阻R16的一端；所述電容C6連接于電阻R16和地之間，輸出信號(hào)給DSP控制單元；所述二階巴特沃斯濾波器、穩(wěn)壓電路單元、交流提升模塊均有一個(gè)輸出端接地；所述二階巴特沃斯濾波器(見(jiàn)圖3-b)由電阻RlO、電阻Rl I、電阻Rl2、電阻Rl3、電阻R14，電容C4、電容C5及運(yùn)算放大器LM324III組成；所述電阻RlO和電阻Rll串聯(lián)后，電阻RlO另一端連接運(yùn)算放大器LM324III的同向輸入端；所述電阻Rll的一端連接電阻R18、R19的連接點(diǎn)，其另一端與RlO的一端相連；所述電阻R12和電容C4呈并聯(lián)連接，且并聯(lián)后的一端與運(yùn)算放大器LM324III的反向輸入端相連，另一端與地線連接；所述電阻R14并聯(lián)在運(yùn)算放大器LM324III的反向輸入端和輸出之間；所述電容C5并聯(lián)在電阻RlO和電阻Rll的串聯(lián)連接點(diǎn)以及運(yùn)算放大器LM324III的輸出端之間；所述電阻R13的一端與運(yùn)放運(yùn)算放大器LM324III的輸出相連，其另一端與穩(wěn)壓電路的輸入端連接；所述穩(wěn)壓電路(見(jiàn)圖3-b)由電阻R15、可調(diào)電阻R17、運(yùn)算放大器LM324 IV和雙向穩(wěn)壓管組成；其中，所述電阻R17的兩端并聯(lián)在運(yùn)算放大器LM324IV的反向輸入端和輸出之間；所述運(yùn)算放大器LM324 IV的同向輸入端經(jīng)電阻R15接地；所述雙向穩(wěn)壓管的一端與地線相連，另一端與運(yùn)算放大器LM324 IV的輸出端連接；所雙向穩(wěn)壓管的兩端分別與交流提升模塊的兩個(gè)輸入端連接；所述雙向穩(wěn)壓管(見(jiàn)圖3_b)是由穩(wěn)壓管D5、穩(wěn)壓管D6、穩(wěn)壓管D7和穩(wěn)壓管D8構(gòu)成；其中，所述穩(wěn)壓管D5和穩(wěn)壓管D6同方向串聯(lián)，而穩(wěn)壓管D7和穩(wěn)壓管D8同方向串聯(lián)，串聯(lián)后的兩組穩(wěn)壓管再反方向并聯(lián)組成雙向穩(wěn)壓管；所述交流提升模塊(見(jiàn)圖3-b)是交流提升放大器INA128II。所述電力電子開(kāi)關(guān)主電路單元(見(jiàn)圖4)由反并聯(lián)的晶閘管結(jié)構(gòu)構(gòu)成三相交流開(kāi)關(guān)電路組成；其中所述每相晶閘管均由6組型號(hào)為KPD5200-42的晶閘管反并聯(lián)結(jié)構(gòu)組成，且每組晶閘管有一個(gè)均壓電路模塊；所述電力電子開(kāi)關(guān)主電路的兩端連接在電網(wǎng)的母聯(lián)線路上，其均壓電路的兩端連在反并聯(lián)晶閘管的兩端；所述均壓電路由電阻Rs、電阻Rc和電容Cs組成；其中電阻Rc和電容Cs串聯(lián)后與電阻呈Rs呈并聯(lián)連接，且并聯(lián)后均壓電路的兩端與反并聯(lián)晶閘管的兩側(cè)連接。所述6組晶閘管反并聯(lián)結(jié)構(gòu)適用于6kV的電壓等級(jí)。一種基于電力電子開(kāi)關(guān)的高壓電源快切系統(tǒng)的控制方法(見(jiàn)圖5)，其特征在于它包括以下步驟①快切系統(tǒng)接入電網(wǎng)后，系統(tǒng)上電并進(jìn)行初始化，此時(shí)信號(hào)檢測(cè)電路實(shí)時(shí)檢測(cè)電網(wǎng)的信號(hào)波形；②當(dāng)電網(wǎng)中的一路電源線路需要檢修時(shí),采用人工的切換,此時(shí)檢測(cè)到正常的切換信號(hào)進(jìn)行正常的切換方式； ③當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，信號(hào)檢測(cè)電路檢測(cè)到故障信號(hào)，并通過(guò)信號(hào)的調(diào)理和提升將信號(hào)轉(zhuǎn)換成可以被DSP處理的信號(hào)波形；④波形送入DSP控制器I中，對(duì)送入信號(hào)進(jìn)行處理，將處理后的信號(hào)送入DSP控制器2中，選擇對(duì)稱小波函數(shù)為基本小波函數(shù)，并選取四階傳遞函數(shù)所對(duì)應(yīng)的小波及尺度函數(shù)對(duì)小波處理信號(hào)進(jìn)行編程；⑤當(dāng)利用小波變換分析出所檢測(cè)的信號(hào)為故障信號(hào)時(shí)，DSP控制器2發(fā)出主電路的觸發(fā)脈沖，若檢測(cè)到電力電子開(kāi)關(guān)未接通則發(fā)出告警，否則主電路接通，切換成功。
權(quán)利要求
1.一種基于電力電子開(kāi)關(guān)的高壓電源快切系統(tǒng)，包括含有負(fù)載的電網(wǎng)，其特征在于它包括信號(hào)檢測(cè)電路、快切控制系統(tǒng)和電力電子開(kāi)關(guān)主電路單元；其中，所述信號(hào)檢測(cè)電路的輸入端連接電網(wǎng)，其輸出端連接快切控制系統(tǒng)的輸入端；所述快切控制系統(tǒng)的輸出端連接電力電子開(kāi)關(guān)主電路單元的輸入端；所述電力電子開(kāi)關(guān)主電路單元的輸出端連接電網(wǎng)中的負(fù)載端母線。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種基于電力電子開(kāi)關(guān)的高壓電源快切系統(tǒng)，其特征在于所述快切控制系統(tǒng)包括A/D轉(zhuǎn)換模塊、DSP控制單元、脈沖發(fā)生器單元、數(shù)據(jù)接口單元、通信接口單元和人機(jī)界面單元；其中，所述信號(hào)檢測(cè)電路的輸入端連接電網(wǎng)，其輸出端連接A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端；所述DSP控制單元的輸入端連接A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端，其輸出端連接脈沖觸發(fā)器單元的輸入端，同時(shí)，它還與數(shù)據(jù)接口單元和通信接口單元呈雙向連接；所述通信接口單元與人機(jī)界面單元也呈雙向連接；所述脈沖發(fā)生器的輸出端為電力電子開(kāi)關(guān)主電路單兀發(fā)送脈沖信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種基于電力電子開(kāi)關(guān)的高壓電源快切系統(tǒng)，其特征在于所述DSP控制單元采用雙DSP控制方式，由DSP控制器I和DSP控制器2構(gòu)成；其中，所述DSP控制器I的輸入端連接A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端，同時(shí)與數(shù)據(jù)接口單元呈雙向連接；所述DSP的控制器2輸出端連接脈沖觸發(fā)器單元的輸入端，同時(shí)，它還與通信接口單元呈雙向連接；所述DSP控制器I和DSP控制器2之間也呈雙向連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種基于電力電子開(kāi)關(guān)的高壓電源快切系統(tǒng)，其特征在于所述DSP控制單元采用雙DSP芯片，且DSP控制器I和DSP控制器2分別為T(mén)I公司生產(chǎn)的TMS320C6713芯片和TMS320F2835芯片；其中，作為DSP控制器I的TMS320C6713芯片為主處理器、作為DSP控制器2的TMS320F2835芯片從處理器；所述A/D轉(zhuǎn)換模塊采用儀表放大器AD620芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種基于電力電子開(kāi)關(guān)的高壓電源快切系統(tǒng)，其特征在于所述信號(hào)檢測(cè)電路包括電流檢測(cè)電路和電壓檢測(cè)電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種基于電力電子開(kāi)關(guān)的高壓電源快切系統(tǒng)，其特征在于所述電流檢測(cè)電路是由電流互感器CT和電流信號(hào)調(diào)理電路組成；其中，所述電流互感器CT的一次側(cè)輸入端連接電網(wǎng)采集所需要測(cè)量的信號(hào)，其二次側(cè)輸出端與電流信號(hào)調(diào)理電路的輸入端連接； 所述電流信號(hào)調(diào)理電路是由電阻R9、二階巴特沃斯濾波器、穩(wěn)壓電路單元、交流提升模塊、電阻R7和電容C3組成；其中，所述的電阻R9與電流互感器CT的二次側(cè)并聯(lián)，且與二階巴特沃斯濾波器的輸入端連接，其一端接地；所述穩(wěn)壓電路單元的輸入端連接二階巴特沃斯濾波器的輸出端，其輸出端則與交流提升模塊的輸入端連接；所述交流提升模塊的輸入端還與參考電壓源REF連接，其輸出端連接電阻R7的一端；所述電容C3連接于電阻R7和地之間，輸出信號(hào)給DSP控制單元；所述二階巴特沃斯濾波器、穩(wěn)壓電路單元、交流提升模塊均有一個(gè)輸出端接地； 所述二階巴特沃斯濾波器由電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5，電容Cl、電容C2及運(yùn)算放大器LM324I組成；所述電阻Rl和電阻R2串聯(lián)后，電阻Rl另一端連接運(yùn)算放大器LM324I的同向輸入端；所述電阻R2的一端連接電流互感器CT的輸出端，其另一端與R9的一端相連；所述電阻R3和電容Cl呈并聯(lián)連接，且并聯(lián)后的一端與運(yùn)算放大器LM324I的反向輸入端相連，另一端與地線連接；所述電阻R5并聯(lián)在運(yùn)算放大器LM324I的反向輸入端和輸出之間；所述電容C2并聯(lián)在電阻Rl和電阻R2的串聯(lián)連接點(diǎn)以及運(yùn)算放大器LM324I的輸出端之間；所述電阻R4的一端與運(yùn)放運(yùn)算放大器LM324I的輸出相連，其另一端與穩(wěn)壓電路的輸入端連接； 所述穩(wěn)壓電路由電阻R6、可調(diào)電阻R8、運(yùn)算放大器LM324II和雙向穩(wěn)壓管組成；其中，所述電阻R8的兩端并聯(lián)在運(yùn)算放大器LM324II的反向輸入端和輸出之間；所述運(yùn)算放大器LM324II的同向輸入端經(jīng)電阻R6接地；所述雙向穩(wěn)壓管的一端與地線相連，另一端與運(yùn)算放大器LM324II的輸出端連接；所雙向穩(wěn)壓管的兩端分別與交流提升模塊的兩個(gè)輸入端連接； 所述雙向穩(wěn)壓管是由穩(wěn)壓管D1、穩(wěn)壓管D2、穩(wěn)壓管D3和穩(wěn)壓管D4構(gòu)成；其中，所述穩(wěn)壓管Dl和穩(wěn)壓管D2同方向串聯(lián)，而穩(wěn)壓管D3和穩(wěn)壓管D4同方向串聯(lián)，串聯(lián)后的兩組穩(wěn)壓管再反方向并聯(lián)組成雙向穩(wěn)壓管； 所述交流提升模塊是交流提升放大器INA128I。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種基于電力電子開(kāi)關(guān)的高壓電源快切系統(tǒng)，其特征在于所述電壓檢測(cè)電路是由電壓互感器PT和電壓信號(hào)調(diào)理電路組成；其中，所述電壓互感器PT的一次側(cè)輸入端連接電網(wǎng)采集所需要測(cè)量的信號(hào)，其二次側(cè)輸出端與電壓信號(hào)調(diào)理電路的輸入端連接； 所述電壓信號(hào)調(diào)理電路是由電阻R18、R19、二階巴特沃斯濾波器、穩(wěn)壓電路單元、交流提升模塊、電阻R16和電容C6組成；其中，所述的電阻R18、R19串聯(lián)后與電壓互感器PT的二次側(cè)并聯(lián)，電阻R18、R19連接點(diǎn)且與二階巴特沃斯濾波器的輸入端連接，其一端接地；所述穩(wěn)壓電路單元的輸入端連接二階巴特沃斯濾波器的輸出端，其輸出端則與交流提升模塊的輸入端連接；所述交流提升模塊的輸入端還與參考電壓源REF連接，其輸出端連接電阻R16的一端；所述電容C6連接于電阻R16和地之間，輸出信號(hào)給DSP控制單元；所述二階巴特沃斯濾波器、穩(wěn)壓電路單元、交流提升模塊均有一個(gè)輸出端接地； 所述二階巴特沃斯濾波器由電阻R10、電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14，電容C4、電容C5及運(yùn)算放大器LM324III組成；所述電阻RlO和電阻Rll串聯(lián)后，電阻RlO另一端連接運(yùn)算放大器LM324III的同向輸入端；所述電阻Rll的一端連接電阻R18、R19的連接點(diǎn)，其另一端與RlO的一端相連；所述電阻R12和電容C4呈并聯(lián)連接，且并聯(lián)后的一端與運(yùn)算放大器LM324III的反向輸入端相連，另一端與地線連接；所述電阻R14并聯(lián)在運(yùn)算放大器LM324III的反向輸入端和輸出之間；所述電容C5并聯(lián)在電阻RlO和電阻Rll的串聯(lián)連接點(diǎn)以及運(yùn)算放大器LM324III的輸出端之間；所述電阻R13的一端與運(yùn)放運(yùn)算放大器LM324III的輸出相連，其另一端與穩(wěn)壓電路的輸入端連接； 所述穩(wěn)壓電路由電阻R15、可調(diào)電阻R17、運(yùn)算放大器LM324 IV和雙向穩(wěn)壓管組成；其中，所述電阻R17的兩端并聯(lián)在運(yùn)算放大器LM324IV的反向輸入端和輸出之間；所述運(yùn)算放大器LM324 IV的同向輸入端經(jīng)電阻R15接地；所述雙向穩(wěn)壓管的一端與地線相連，另一端與運(yùn)算放大器LM324 IV的輸出端連接；所雙向穩(wěn)壓管的兩端分別與交流提升模塊的兩個(gè)輸入端連接； 所述雙向穩(wěn)壓管是由穩(wěn)壓管D5、穩(wěn)壓管D6、穩(wěn)壓管D7和穩(wěn)壓管D8構(gòu)成；其中，所述穩(wěn)壓管D5和穩(wěn)壓管D6同方向串聯(lián)，而穩(wěn)壓管D7和穩(wěn)壓管D8同方向串聯(lián)，串聯(lián)后的兩組穩(wěn)壓管再反方向并聯(lián)組成雙向穩(wěn)壓管； 所述交流提升模塊是交流提升放大器INA128II。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種基于電力電子開(kāi)關(guān)的高壓電源快切系統(tǒng)，其特征在于所述電力電子開(kāi)關(guān)主電路單元由反并聯(lián)的晶閘管結(jié)構(gòu)構(gòu)成三相交流開(kāi)關(guān)電路組成；其中所述每相晶閘管均由6組型號(hào)為KPD5200-42的晶閘管反并聯(lián)結(jié)構(gòu)組成，且每組晶閘管有一個(gè)均壓電路模塊；所述電力電子開(kāi)關(guān)主電路的兩端連接在電網(wǎng)的母聯(lián)線路上，其均壓電路的兩端連在反并聯(lián)晶閘管的兩端； 所述均壓電路由電阻Rs、電阻Rc和電容Cs組成；其中電阻Rc和電容Cs串聯(lián)后與電阻呈Rs呈并聯(lián)連接，且并聯(lián)后均壓電路的兩端與反并聯(lián)晶閘管的兩側(cè)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述一種基于電力電子開(kāi)關(guān)的高壓電源快切系統(tǒng)，其特征在于所述6組晶閘管反并聯(lián)結(jié)構(gòu)適用于6kV的電壓等級(jí)。
10.一種基于電力電子開(kāi)關(guān)的高壓電源快切系統(tǒng)的控制方法，其特征在于它包括以下步驟 ①快切系統(tǒng)接入電網(wǎng)后，系統(tǒng)上電并進(jìn)行初始化，此時(shí)信號(hào)檢測(cè)電路實(shí)時(shí)檢測(cè)電網(wǎng)的信號(hào)波形； ②當(dāng)電網(wǎng)中的一路電源線路需要檢修時(shí)，采用人工的切換，此時(shí)檢測(cè)到正常的切換信號(hào)進(jìn)行正常的切換方式； ③當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，信號(hào)檢測(cè)電路檢測(cè)到故障信號(hào)，并通過(guò)信號(hào)的調(diào)理和提升將信號(hào)轉(zhuǎn)換成可以被DSP處理的信號(hào)波形； ④波形送入DSP控制器I中，對(duì)送入信號(hào)進(jìn)行處理，將處理后的信號(hào)送入DSP控制器2中，選擇對(duì)稱小波函數(shù)為基本小波函數(shù)，并選取四階傳遞函數(shù)所對(duì)應(yīng)的小波及尺度函數(shù)對(duì)小波處理信號(hào)進(jìn)行編程； ⑤當(dāng)利用小波變換分析出所檢測(cè)的信號(hào)為故障信號(hào)時(shí)，DSP控制器2發(fā)出主電路的觸發(fā)脈沖，若檢測(cè)到電力電子開(kāi)關(guān)未接通則發(fā)出告警，否則主電路接通，切換成功。
全文摘要
一種基于電力電子開(kāi)關(guān)的高壓電源快切系統(tǒng)，其特征在于它包括信號(hào)檢測(cè)電路、快切控制系統(tǒng)和電力電子開(kāi)關(guān)主電路單元；其控制方法包括初始化、信號(hào)檢測(cè)、處理、發(fā)出脈沖、信號(hào)切換；其優(yōu)越性在于①控制方便；②切換時(shí)間小，切換過(guò)程的沖擊電壓和沖擊電流最?。虎壑麟娐愤^(guò)零觸發(fā)；④最快時(shí)間檢測(cè)出系統(tǒng)的電源故障；⑤執(zhí)行速度快，實(shí)時(shí)控制能力強(qiáng)。
文檔編號(hào)H02J9/06GK102832696SQ20121031640
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月31日
發(fā)明者馬幼捷, 楊亞光, 周雪松 申請(qǐng)人:天津理工大學(xué)