[发明专利]一种基于谐振点自适应的注入式电源设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于谐振点自适应的注入式电源设计方法，该方法可广泛应用于电力系统接地保护的注入式电源设计中，属于电力系统自动化控制技术领域。

背景技术

目前现有技术中电力系统接地保护用注入式电源的输出频率固定，对电源交流滤波回路的参数依赖性大，一旦滤波回路谐振点由于电容参数的漂移发生变化，电源输出频率无法同步调整，进而影响注入电压的幅值，最终影响接地保护电阻的测量精度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于谐振点自适应的注入式电源设计方法，克服现有技术中注入式电源输出频率固定，受滤波回路参数影响大的缺陷。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于谐振点自适应的注入式电源设计方法，其特征是，通过在一预设的扫描频段内以固定步长改变注入式电源的输出频率，由保护CPU采样电源输出频率相对应的基波电压，将基波电压幅值最大点所对应的频率确定为谐振点，注入式电源以谐振点频率为新的工作频率输出电压。

所述扫描频段为电源输出频率的80%～120%。

其具体步骤为：

1）保护装置进入谐振点检测状态，保护CPU向电源控制CPU发出调整电源输出频率的指令，并将当前电源输出频率发送给电源控制CPU；

2）对预设的扫描频段扫描后，保护CPU将电压幅值最大点所对应的频率确定为谐振点，发送给电源控制CPU； 

3）保护装置退出谐振点检测状态，由电源控制CPU控制注入式电源以谐振点频率为新的工作频率输出电压。

所述步骤2）中谐振点检测的过程为：

所述电源控制CPU接收所述保护CPU发出的电源输出频率值，在扫描频段内以固定步长改变频率，调整逆变回路控制信号频率，并向所述保护CPU发送Ready信号，所述保护CPU收到Ready信号后调整采样率，采样电源输出频率相对应的基波电压，记录注入电压取样回路获得的基波电压幅值，将基波电压幅值最大点所对应的频率确定为谐振点。

所述固定步长为0.1Hz。

所述保护CPU与所述电源控制CPU通过串口通信。

本发明所达到的有益效果：

本发明的方法设计的注入式电源其输出频率可以调整，当电源交流滤波回路谐振点发生变化时，电源输出频率可以同步调整；通过在一定频段内以固定步长改变注入电源的输出，由保护CPU采样相应的基波电压，将电压幅值对应的频率最大点确定为谐振点，注入式电源以谐振点频率为新的工作频率输出电压，从而在注入电压取样回路中获得最大的电压幅值，保证接地电阻的测量精度。

附图说明

图1为本发明谐振点自适应方法的实现框图；

图2为本发明中保护CPU工作流程图；

图3为本发明中电源控制CPU工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

本发明的实现依赖于保护装置和注入式电源装置的配合，如图1所示，保护CPU设计于保护装置中，电源控制CPU、逆变回路、交流滤波回路和电压取样回路设计于注入式电源装置中，保护CPU与电源控制CPU之间通过串口进行信息交互。

保护装置人机界面设计谐振点检测画面，启动该功能后装置进入谐振点检测状态。

如图1、图2和图3所示，保护装置进入谐振点检测状态后，以软件预先设置的固定的时间间隔在一定频段内以固定步长的频率依次扫描该频段，向电源控制CPU发出调整输出频率的指令，并将当前电源输出频率发送给电源控制CPU。电源控制CPU接收保护CPU发出的电源输出频率值，调整逆变回路控制信号频率，并向保护CPU发送Ready信号，由保护CPU采样相应的基波（电源输出频率）电压，完成整个频段扫描后，保护CPU将电压幅值最大点所对应的频率确定为谐振点，发送给电源控制CPU，同时，保护装置退出谐振点检测状态，由电源控制CPU控制注入式电源以谐振点频率为新的工作频率输出电压。从而在注入电压取样回路中获得最大的电压幅值，保证接地电阻的测量精度。