[发明专利]基于晶闸管SCR的分段式快速调压方法和系统

权利要求书

1.一种基于晶闸管SCR的分段式快速调压方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)通过将变压器绕组以分段的布置方式得到N个分段绕组，其中N至少为3；

(2)将N个分段绕组设置为N个档位电路，本步骤具体包括：

S21：在每个分段绕组TWi的中间确定中间节点Qi,中间节点Qi将第i个分段绕组TWi分为第一段绕组和第二段绕组，其中i＝1,2……N；

S22：将第i个分段绕组TWi的第一段绕组的端点用导线连接第i+1个分段绕组中间节点Qi+1，最后一段分段绕组TWN的第一段绕组的端点连接A相电压输入端；

S23：将第i个分段绕组TWi的第二段绕组的端点通过晶闸管SCR连接到公共接线端K；

S24：将每个分段绕组的两段绕组之间加入用于隔离两段绕组的间断隔层；

(3)设置调压系统：包括设置用于将采集的变压器二次侧输出的电流、电压信息转换为电流和电压实际值的信息处理控制电路：该信息处理控制电路包括设置采集变压器二次侧输出的电流和电压信息的电流互感器和电压互感器、ADC电路、放大电路、滤波电路以及CPU和驱动电路；

(4)硬件系统初始化数据后启动监测；控制启动电路合闸，所述启动电路由启动电阻Rq与主触点为常闭节点中间继电器KA组成，电阻Rq与中间继电器KA的触点串联后的支路连接在中间节点Q3和公共接线端K之间；

(5)电流互感器和电压互感器采集变压器二次侧输出的电流和电压信息，设置采样频率，经过信号处理后得到电压和电流的实际值；

(6)CPU根据变压器二次侧电压与所设定的电压范围上下限的比较来调整调压系统的限压范围，通过驱动电路控制晶闸管SCR的通断来调节系统电压的档位。

2.根据权利要求1所述的基于晶闸管SCR的分段式快速调压方法，其特征在于：还包括步骤(7)：当系统电压不在稳定范围之内并且档位无法调节时，调压系统会及时通知工作人员。

3.根据权利要求1所述的基于晶闸管SCR的分段式快速调压方法，其特征在于：设置互斥晶闸管SCR的触发脉冲的发送时间间隔为1ms，则调压系统在单个工频周期内可连续切换14次。

4.根据权利要求1所述的基于晶闸管SCR的分段式快速调压方法，其特征在于：每个分段绕组TWi(i＝1,2……N)内的第二段绕组匝数相同；分段绕组TWi(i＝1,2……，N-1)内的第一段绕组匝数相同。

5.根据权利要求1所述的基于晶闸管SCR的分段式快速调压方法，其特征在于：步骤(6)中设置采样频率时每个工频周期内采集24个数据。

6.根据权利要求1所述的基于晶闸管SCR的分段式快速调压方法，其特征在于：当系统电压大于预设电压上限值时，系统由高档位向低档位调节；当系统电压小于预设电压下限值时，系统由低档位向高档位调节。

7.根据权利要求1所述的基于晶闸管SCR的分段式快速调压方法，其特征在于：所述CPU采用STM32F103ZET6单片机。

8.根据权利要求1所述的基于晶闸管SCR的分段式快速调压方法，其特征在于：在晶闸管SCR的两端并联连接RC电路。

9.根据权利要求1所述的基于晶闸管SCR的分段式快速调压方法，其特征在于：单次档位调节限制在相邻分接头之间的变换。

10.一种基于晶闸管SCR的分段式快速调压系统，其特征是包括不少于3端的N个分段绕组组成的N个档位电路、按键显示模块、监测采集电路、CPU、驱动电路和晶闸管SCR模块以及启动电路；

所述N个分段绕组组成的N个档位电路的设置：通过将变压器绕组以分段的布置方式，得到N个分段绕组，在每个分段绕组TWi的中间确定中间节点Qi,中间节点Qi将第i个分段绕组TWi分为第一段绕组和第二段绕组，其中i＝1,2……N；

将第i个分段绕组TWi的第一段绕组的端点用导线连接第i+1个分段绕组中间节点Qi+1，最后一段分段绕组TWN的第一段绕组的端点连接A相电压输入端；

将第i个分段绕组TWi的第二段绕组的端点通过晶闸管SCR连接到公共接线端K；

将每个分段绕组的两段绕组之间加入用于隔离两段绕组的间断隔层；

所述监测采集电路包括采集变压器二次侧输出的电流和电压信息的电流互感器和电压互感器、ADC电路、放大电路和滤波电路；所述电流互感器和电压互感器的输出端连接ADC电路的输入端，所述ADC电路的输出端连接放大器的输入端；

所述CPU采用STM32F103ZET6单片机；

在所述晶闸管SCR模块的两端连接RC吸收电路；

所述启动电路由启动电阻Rq与主触点为常闭节点中间继电器KA组成，电阻Rq与中间继电器KA的触点串联后的支路连接在中间节点Q3和公共接线端K之间。