[發明專利]一種節能型應急電源切換系統及方法

有效

• 申請號: 202010525503.6
• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN111628565B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 李波;狄國;顧建勇;吳德祥
• 申請（專利權）人: 山東華天電子科技有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 董雪

1.一種節能型應急電源切換系統，其特征在于，包括切換單元控制器，以及分別與切換單元控制器連接的A相切換單元、B相切換單元和C相切換單元；

每一相切換單元包括：與市電相應相的輸出端連接的第一切換開關組件，以及與應急電源逆變器相應相的輸出端連接的第二切換開關組件；

所述第一切換開關組件包括：并聯連接的市電可控硅和市電接觸器；所述第二切換開關組件包括：并聯連接的逆變可控硅和逆變接觸器；

當檢測到市電出現異常時，市電接觸器線圈失電，同時逆變可控硅觸發開通，輸出逆變信號，應急電源供電；

其中，對于市電出現異常的檢測，包括如下過程：

將當前時刻的市電值與歷史平均值進行對比：若兩者差值的絕對值超出設定范圍，則故障次數加1；否則，將當前時刻的市電變化值與歷史平均變化值進行對比：若兩者差值的絕對值超出設定范圍，則故障次數加1；否則，記錄一次正常；

若連續正常次數大于設定值，則判斷市電正常，且故障次數清零；若設定時間段內故障次數大于設定值，則判斷市電異常；

所述歷史平均值為：(U₁+U₂+…+U_n-1)/(n-1)+m*U_n，其中，U₁,…,U_n分別表示歷史采樣點的電壓值，n為歷史采樣點的個數，m為加權因子。

2.如權利要求1所述的一種節能型應急電源切換系統，其特征在于，所述每一個接觸器的觸點，對應一個反饋觸點，所述反饋觸點與切換單元控制器連接，用于反饋其對應的接觸器觸點的開關狀態。

3.如權利要求1所述的一種節能型應急電源切換系統，其特征在于，所述市電接觸器線圈與逆變接觸器線圈之間互鎖，所述市電可控硅與逆變可控硅之間互鎖，實現互鎖的器件不會同時導通。

4.一種節能型應急電源切換方法，其特征在于，包括：

檢測到市電出現異常時，市電接觸器線圈失電，同時逆變可控硅觸發開通，輸出逆變信號，應急電源供電；

等待市電接觸器線圈完全釋放，此時市電接觸器觸點斷開，同時逆變接觸器線圈得電；

等待逆變接觸器線圈完全吸合，此時逆變可控硅失去觸發關斷；

等待逆變可控硅完全關斷，此時逆變接觸器觸點接通；

其中，對于市電出現異常的檢測，包括如下過程：

將當前時刻的市電值與歷史平均值進行對比：若兩者差值的絕對值超出設定范圍，則故障次數加1；否則，將當前時刻的市電變化值與歷史平均變化值進行對比：若兩者差值的絕對值超出設定范圍，則故障次數加1；否則，記錄一次正常；

若連續正常次數大于設定值，則判斷市電正常，且故障次數清零；若設定時間段內故障次數大于設定值，則判斷市電異常；

所述歷史平均值為：(U₁+U₂+…+U_n-1)/(n-1)+m*U_n，其中，U₁,…,U_n分別表示歷史采樣點的電壓值，n為歷史采樣點的個數，m為加權因子。

5.如權利要求4所述的一種節能型應急電源切換方法，其特征在于，還包括：

市電恢復后，進行逆變器的鎖頻鎖相與鎖幅控制；

逆變可控硅觸發開通，同時逆變接觸器線圈關斷；

等待逆變接觸器線圈完全關斷，此時逆變器接觸器觸點斷開，同時逆變可控硅失去觸發關斷，市電可控硅觸發開通；

等待逆變可控硅完全關斷，此時應急電源不輸出，同時市電接觸器線圈得電，市電輸出；

等待市電接觸器線圈完全吸合，市電可控硅失去觸發關斷；

等待市電可控硅完全關斷，此時市電接觸器觸點閉合。

6.如權利要求4所述的一種節能型應急電源切換方法，其特征在于，還包括系統自學習的過程，具體為：

進行設定時間段的數據采樣，記錄N個點的電壓值、du/dt瞬時值以及平均值，形成歷史平均標準參考值；

在進行電壓異常檢測時，將歷史平均標準參考值與當前計算的歷史平均值進行加權平均，作為歷史平均變化基準值。