[發明專利]基于壁掛式單相無源串聯穩壓的控制方法及其控制系統

在審

• 申請號: 202011201613.3
• 申請日: 2020-11-02
• 公開（公告）號: CN112398136A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 郭敏;肖靜;黃金劍
• 申請（專利權）人: 廣西電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12;H02J13/00;H02H7/00
• 代理公司: 廣州市專注魚專利代理有限公司 44456
• 代理人: 凌霄漢

1.一種基于壁掛式單相無源串聯穩壓的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

采集壁掛式單相無源串聯穩壓裝置輸入端的電壓和電流，所述壁掛式單相無源串聯穩壓裝置包括：自偶變壓器T、切換模塊、換擋模塊、旁路模塊、電壓互感器TV1、電壓互感器TV2、電流互感器TA1和電流互感器TA2，其中：所述切換模塊和換擋模塊串聯設置在自偶變壓器T上，所述旁路模塊并聯設置在自偶變壓器T上，所述電壓互感器TV1和所述電流互感器TA1串聯設置在壁掛式單相無源串聯穩壓裝置的輸入端，所述電壓互感器TV2和所述電流互感器TA2串聯設置在壁掛式單相無源串聯穩壓裝置的輸出端；

根據電壓矢量迭加原理計算壁掛式單相無源串聯穩壓裝置中各單元的控制策略，生成相應的控制策略指令；

基于所述控制策略指令觸發壁掛式單相無源串聯穩壓裝置中各單元完成相應受控工作；

采集壁掛式單相無源串聯穩壓裝置輸出端的電壓和電流，統計計算電壓合格率，評估輸出端的電壓質量；

判斷所述壁掛式單相無源串聯穩壓裝置是否運行異常，若所述判斷所述壁掛式單相無源串聯穩壓裝置發生異常，則觸發保護機制控制壁掛式單相無源串聯穩壓裝置進入保護狀態，若判斷所述壁掛式單相無源串聯穩壓裝置未發生異常，則重新采集壁掛式單相無源串聯穩壓裝置輸入端的電壓和電流。

2.根據權利要求1所述的基于壁掛式單相無源串聯穩壓的控制方法，其特征在于，所述方法還包括以下步驟：

對壁掛式單相無源串聯穩壓裝置進行初始化處理，閉合壁掛式單相無源串聯穩壓裝置上的斷路器、旁路模塊，斷開切換模塊和換擋模塊。

3.根據權利要求2所述的基于壁掛式單相無源串聯穩壓的控制方法，其特征在于，所述控制策略指令包括：正常輸出指令、低電壓治理治理、高電壓治理治理。

4.根據權利要求3所述的基于壁掛式單相無源串聯穩壓的控制方法，其特征在于，所述基于所述控制策略指令觸發壁掛式單相無源串聯穩壓裝置中各單元完成相應受控工作包括：

在所述控制策略指令為正常輸出指令時，閉合旁路模塊，斷開切換模塊和換擋模塊；

在所述控制策略指令為低電壓治理治理時，斷開旁路模塊和換擋模塊，閉合切換模塊中所對應的切換單元，閉合換擋模塊進行升壓處理；

在所述控制策略指令為高電壓治理治理時，斷開旁路模塊和換擋模塊，閉合切換模塊中所對應的切換單元，閉合換擋模塊進行降壓處理。

5.一種基于壁掛式單相無源串聯穩壓的控制系統，其特征在于，所述控制系統包括：壁掛式單相無源串聯穩壓裝置和控制裝置，其中：

所述壁掛式單相無源串聯穩壓裝置包括：自偶變壓器T、切換模塊、換擋模塊、旁路模塊、電壓互感器TV1、電壓互感器TV2、電流互感器TA1和電流互感器TA2，其中：所述切換模塊和換擋模塊串聯設置在自偶變壓器T上，所述旁路模塊并聯設置在自偶變壓器T上，所述電壓互感器TV1和所述電流互感器TA1串聯設置在壁掛式單相無源串聯穩壓裝置的輸入端，所述電壓互感器TV2和所述電流互感器TA2串聯設置在壁掛式單相無源串聯穩壓裝置的輸出端；

所述控制裝置包括：A/D采樣單元、微處理單元、控制單元、保護單元、合格率統計單元和遠程通信單元，其中：

所述A/D采樣單元用于采集壁掛式單相無源串聯穩壓裝置輸入端或者輸出端的電壓信號和電流信號；

所述微處理單元用于實時分析信號A/D采樣單元所采集的電壓信號和電流信號，接收遠程人機交互單元利用鍵盤輸入和液晶顯示，形成查詢、控制指令，經分析后給控制單元發送控制命令，檢測負荷側發生接地故障控制器發送控制命令至保護單元，計算統計裝置輸入側和輸出側的電壓合格率，并通過遠程無線通信單元將臺區電壓質量信息發送至遠端的系統；

所述控制單元用于根據微處理單元發送的控制命令生成相應的觸發脈沖，所述觸發脈沖用于驅動切換模塊中的切換單元；

所述保護單元用于根據微處理單元發送的控制命令生成相應的保護脈沖，所述保護脈沖用于驅動旁路模塊；

所述合格率統計單元用于具備電壓偏差監測和電壓合格率統計功能。