[發(fā)明專利]一種開(kāi)關(guān)量信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210539324.3
• 申請(qǐng)日: 2012-12-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103036554A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張雪松;顧益磊;張琦;李治兵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江省電力公司電力科學(xué)研究院;國(guó)家電網(wǎng)公司;北京博電新力電氣股份有限公司
• 主分類號(hào): H03K19/14
• 分類號(hào): H03K19/14
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自動(dòng)化控制技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說(shuō)，是涉及一種開(kāi)關(guān)量信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置及方法。

背景技術(shù)

電力系統(tǒng)在進(jìn)行繼電保護(hù)數(shù)字仿真研究時(shí)，電力數(shù)字仿真系統(tǒng)和繼電保護(hù)系統(tǒng)之間由數(shù)量信號(hào)及種類眾多的開(kāi)關(guān)量信號(hào)相連。開(kāi)關(guān)量信號(hào)包括開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)和開(kāi)關(guān)量輸出信號(hào)。其中，電力數(shù)字仿真系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)通過(guò)開(kāi)關(guān)量信號(hào)裝置轉(zhuǎn)換給繼電保護(hù)裝置，繼電保護(hù)裝置的開(kāi)關(guān)量輸出信號(hào)通過(guò)開(kāi)關(guān)量信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換給電力數(shù)字仿真系統(tǒng)。

電力仿真系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)和繼電保護(hù)系統(tǒng)開(kāi)關(guān)量輸出信號(hào)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系比較復(fù)雜，有一對(duì)一或者一對(duì)多，同相和反相邏輯等關(guān)系。同時(shí)，開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)和開(kāi)關(guān)量輸出信號(hào)有多種信號(hào)：有干接點(diǎn)，光耦信號(hào)。

在現(xiàn)有技術(shù)中，開(kāi)關(guān)量信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置功能比較單一，一般是由干接點(diǎn)轉(zhuǎn)為干接點(diǎn)，或是將電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為干接點(diǎn)，轉(zhuǎn)換功能單一，轉(zhuǎn)換器件常用電磁式繼電器，轉(zhuǎn)換時(shí)間在數(shù)十毫秒級(jí)，轉(zhuǎn)換速度慢，達(dá)不到數(shù)字實(shí)時(shí)仿真的要求。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種開(kāi)關(guān)量信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置及方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中，開(kāi)關(guān)量信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換速度慢，達(dá)不到數(shù)字實(shí)時(shí)仿真的要求的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種開(kāi)關(guān)量信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，包括：

依次連接的開(kāi)關(guān)量信號(hào)轉(zhuǎn)換控制模塊、第一光電隔離耦合器和開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸出模塊；

接收至少一個(gè)開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)，并將所述開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為開(kāi)關(guān)的電信號(hào)，依據(jù)所述開(kāi)關(guān)的電信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述第一光電隔離耦合器通斷的所述開(kāi)關(guān)量信號(hào)轉(zhuǎn)換控制模塊；

隔離驅(qū)動(dòng)所述開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸出模塊，使所述開(kāi)關(guān)量輸出模塊輸出與所述開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的同相開(kāi)關(guān)量輸出信號(hào)和反相開(kāi)關(guān)量輸出信號(hào)的所述第一光電隔離耦合器。

優(yōu)選地，所述開(kāi)關(guān)量信號(hào)轉(zhuǎn)換控制模塊包括，

第一輸出端與所述第一光電隔離耦合器的第一輸入端相連，第二輸出端與恒流驅(qū)動(dòng)電路的輸入端相連，接收至少一個(gè)所述開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)，并將所述開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述開(kāi)關(guān)的電信號(hào)的開(kāi)關(guān)量信號(hào)轉(zhuǎn)換控制電路；

輸入端與所述開(kāi)關(guān)量信號(hào)轉(zhuǎn)換控制電路的第二輸出端相連，輸出端與所述第一光電隔離耦合器的第二輸入端相連，依據(jù)所述開(kāi)關(guān)的電信號(hào)驅(qū)動(dòng)第一光電隔離耦合器通斷的恒流驅(qū)動(dòng)電路；

和，輸出端與所述開(kāi)關(guān)量信號(hào)轉(zhuǎn)換控制電路的第一輸入端相連，為所述開(kāi)關(guān)量信號(hào)轉(zhuǎn)換電路供電的第一電源。

優(yōu)選地，所述開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸出模塊包括，

輸入端與所述第一光電隔離耦合器的第一輸出端相連，為光電隔離繼電器供電的第二直流電源。

優(yōu)選地，所述開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸出模塊包括，

第一輸入端與所述第二直流電源的第一輸出端相連，第二輸入端與所述第二光電隔離耦合器的第一輸出端相連，由至少一個(gè)所述光電隔離繼電器依次串聯(lián)組成的同相光電隔離繼電器模塊，所述同相光電隔離繼電器模塊輸出與所述開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的同相開(kāi)關(guān)量輸出信號(hào)。

優(yōu)選地，所述開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸出模塊包括，

輸入端與所述第一光電隔離耦合器的第二輸出端相連，第一輸出端連接所述同相光電隔離繼電器模塊，第二輸出端連接所述反相光電隔離繼電器模塊，對(duì)所述開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)進(jìn)行反相的第二光電隔離耦合器。

優(yōu)選地，所述開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸出模塊包括，第一輸入端與所述第二直流電源的第二輸出端相連，第二輸入端與所述第二光電隔離耦合器的第二輸出端相連，由至少一個(gè)所述光電隔離繼電器依次串聯(lián)組成的反相光電隔離繼電器模塊，所述反相光電隔離繼電器模塊輸出與所述開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的反相開(kāi)關(guān)量輸出信號(hào)。

一種開(kāi)關(guān)量信號(hào)轉(zhuǎn)換方法，包括：

開(kāi)關(guān)量信號(hào)轉(zhuǎn)換控制模塊接收至少一個(gè)開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)，并將所述開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為開(kāi)關(guān)的電信號(hào)，恒流驅(qū)動(dòng)電路依據(jù)所述開(kāi)關(guān)的電信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述第一光電隔離耦合器通斷；

所述第一光電隔離耦合器隔離驅(qū)動(dòng)所述開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸出模塊，使所述開(kāi)關(guān)量輸出模塊輸出與所述開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的同相開(kāi)關(guān)量輸出信號(hào)和反相開(kāi)關(guān)量輸出信號(hào)。

優(yōu)選地，所述開(kāi)關(guān)量輸出模塊輸出與所述開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的同相開(kāi)關(guān)量輸出信號(hào)和反相開(kāi)關(guān)量輸出信號(hào)，包括，

由至少一個(gè)所述光電隔離繼電器依次串聯(lián)組成的同相光電隔離繼電器模塊，所述同相光電隔離繼電器模塊輸出與所述開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的同相開(kāi)關(guān)量輸出信號(hào)。

優(yōu)選地，所述開(kāi)關(guān)量輸出模塊輸出與所述開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的同相開(kāi)關(guān)量輸出信號(hào)和反相開(kāi)關(guān)量輸出信號(hào)，包括，