[发明专利]一种基于交直流混合供电技术的电压暂降治理设备

说明书

本发明公开了一种基于交直流混合供电技术的电压暂降治理设备，包括直流输入回路、交流主输入回路以及与交流主输入回路并联的交流旁输入回路；交流旁输入回路包括旁路输入开关，交流主输入回路包括输入隔离变压器、AC/DC整流器、DC/AC逆变器和输出隔离变压器，直流输入回路包括DC/DC双向变换器；交流旁输入回路输入端连接市电交流母线，通过旁路输入开关与静态开关连接，静态开关与电压暂降敏感负荷相连；交流主输入回路输入端连接市电交流母线，输入的交流电通过输入隔离变压器与AC/DC整流器连接；直流输入回路输入端连接蓄电池组。

技术领域

本发明涉及一种基于交直流混合供电技术的电压暂降治理设备，属于电力自动化技术领域。

背景技术

目前，对于工业现场中的负荷而言，如果电压发生变动或突然变化将导致其不能正常工作或功能下降，称这类负载为电压敏感性负荷。

近些年，随着对电能质量的要求不断提高，各方面越来越关注动态电能质量问题，其中最严重的当属电压暂降。电压暂降会引起敏感控制器的误动作，造成计算机系统失灵，自动化装置误动、变频调速器停顿；引起接触器脱扣或低电压保护起动，造成电动机、电梯停顿；最终导致生产波动、工艺流程中断、操作混乱，造成少则几十万元，多则上千万元的经济损失，严重的还会造成重大人身伤亡和环境污染事故。通过对工业现场的电气设备大量调研，我们总结出工业现场部分电压暂降敏感设备，具体分为以下几种类型：包括各类计算机、DCS、PLC；各类接触器、继电器等；各类变频器、伺服驱动器等。

目前，针对三相交流变频器的电压暂降治理方案多采用直流支撑的治理技术，这是与变频器的电路拓扑结构相关联的，变频器存在直流母线接口，方便直流接入。但是，对于其他类型的电压暂降敏感负荷，由于其电路拓扑结构的限制，无直流母线接口，无法采用直流支撑技术，即一些敏感负荷由于直接采用交流供电，无电力电子拓扑结构，无法采用直流支撑技术。因此，针对这些无法采用直流支撑技术来治理电压暂降的敏感负荷而言，必须寻求另外一种电压暂降治理方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于交直流混合供电技术的电压暂降治理设备，该设备可以实现工业现场电压暂降敏感负荷的电压暂降治理，尤其针对那些其电路拓扑结构无直流母线接口的电压暂降敏感负荷以及直接采用交流供电的电气设备，从而可以有效防止电压暂降敏感负荷因电压暂降事件引起的无故停机现象，进而有效保证了工业生产的连续性。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

一种基于交直流混合供电技术的电压暂降治理设备，包括直流输入回路、交流主输入回路以及与交流主输入回路并联的交流旁输入回路；交流旁输入回路包括旁路输入开关，交流主输入回路包括输入隔离变压器、AC/DC整流器、DC/AC逆变器和输出隔离变压器，直流输入回路包括DC/DC双向变换器；交流旁输入回路输入端连接市电交流母线，通过旁路输入开关与静态开关连接，静态开关与电压暂降敏感负荷相连；交流主输入回路输入端连接市电交流母线，输入的交流电通过输入隔离变压器与AC/DC整流器连接；直流输入回路输入端连接蓄电池组，蓄电池组输入的直流电经DC/DC双向变换器升压后与AC/DC整流器的直流母线相连，经AC/DC整流器整流后的直流母线与DC/AC逆变器相连，DC/AC逆变器的输出端与输出隔离变压器相连，输出隔离变压器经过静态开关后与电压暂降敏感负荷相连；还包括单片机控制电路；单片机控制电路与DC/AC逆变器驱动端和DC/DC双向变换器的驱动端相连。

其中，电压暂降治理设备还包括人机交互界面，单片机控制电路通过SPI通讯接口与人机交互界面连接，单片机控制电路通过RS-485通讯接口与外部监控上位机相连。