[发明专利]一种并联电源转换装置的控制方法及并联电源转换装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种并联电源转换装置的控制方法及并联电源转换装置，属于低压电器技术领域。

背景技术

自动电源转换开关已广泛应用于工业供电系统中，但在两电源两负载的情况下，如果正常供电情况下，两路电源分别单独供电给两路负载，若任何一路出现故障，现有大多数自动电源转换开关无法使没出现故障的另一路电源同时供电给两路负载，造成该路负载无法得电工作。

为了解决上述问题，可在两路负载的输入侧之间跨接一个母联执行开关，通过采用PLC与继电器组成的系统控制两个电源执行开关和母联执行开关的方式来实现。由于通常采用先分后合的转换方式，即先断开故障电源的执行开关，然后控制母联执行开关闭合，这样就会导致负载短暂断电。

然而在一些对供电连续性要求较高的行业，如石油化工、电信、医院等，一旦断电会造成重大损失，因此，这类场合需要一种不间断切换的电源转换系统。为了实现不间断切换电源，可采用先合后分的并联转换方式，即先闭合母联执行开关，然后断开故障电源的执行开关。但这种不间断切换电源需要相序、电压差、频率差、相位差满足条件才能转换，传统的PLC与继电器组成的系统是无法实现的。

目前，现有带有并联转换功能的自动电源转换系统能够实现不间断切换电源，其通过对两路电源的相序、电压差、频率差、相位差进行判断，仅当满足条件时才能采用先合后分的并联转换方式进行转换，当设定的阈值较大时，并联时的合环电流会较大，会影响两路电源的正常工作，当设定的阈值较小时，易造成两路电源并联失败。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术不足，提供一种并联电源转换装置的控制方法及并联电源转换装置，可有效降低电源并联时的合环电流，提高系统的安全性可靠性。

本发明具体采用以下技术方案：

一种并联电源转换装置的控制方法，所述并联电源转换装置包括第一电源输入端、第二电源输入端、第一输出端、第二输出端、第一执行开关、第二执行开关、母联执行开关、控制单元，第一执行开关串联于第一电源输入端和第一输出端之间，第二执行开关串联于第二电源输入端和第二输出端之间，母联执行开关跨接于第一输出端和第二输出端之间，控制单元可分别对第一执行开关、第二执行开关、母联执行开关进行控制；所述控制单元在接到外部的并联转换指令后，按照以下方法进行并联转换控制：在第一电源输入端与第二电源输入端的输入相序、输入电压之差、输入频率之差均满足预设并联转换条件的情况下，控制单元计算出可使得并联状态的起始时刻位于第一电源输入端与第二电源输入端的输入同相位处的并联转换合闸指令发出时刻、并联转换分闸指令发出时刻，并分别在所述并联转换合闸指令发出时刻、并联转换分闸指令发出时刻发出并联转换合闸指令、并联转换分闸指令。

优选地，控制单元根据实时检测的第一电源输入端与第二电源输入端的输入相位差计算所述并联转换合闸指令发出时刻、并联转换分闸指令发出时刻。

进一步地，所述并联转换控制的具体流程如下：

步骤1、判断以下条件是否同时得到满足：第一电源输入端与第二电源输入端的输入相序相同，第一电源输入端与第二电源输入端的输入电压之差小于预设电压差阈值，第一电源输入端与第二电源输入端的输入频率之差小于预设频率差阈值；如是，则转步骤2，如否，则并联转换失败；

步骤2、以第一电源输入端或第二电源输入端的输入电压过零点作为本轮计时起始时刻，并在该时刻实时检测第一电源输入端与第二电源输入端的输入相位差ΔΦ；控制单元分别按照以下两式计算出从本轮计时起始时刻至第一电源输入端与第二电源输入端的输入同相位时刻之间的时长t3，以及从本轮计时起始时刻至控制器发出并联转换合闸指令时刻之间的时长t4：