[发明专利]一种交流柔性切换柜

说明书

本发明涉及一种一种交流柔性切换柜，具体为一种融合了频率相位跟踪、失压快速检测智能投切系统的柔性切换柜，用于对交流供电系统的柔性投切。交流柔性切换柜用于解决关键负载供电连续问题，因自然灾害、区外故障、电网不合理架构以及计划性停电，引起生产停电或晃电。实际运行中因不同负载功率差异较大，同时不同负载断电后跌落电压参数不同，传统的双电源切换开关在切换时间上无法满足连续性运行需求，而某些情况下不恰当的切换过程将产生较大的瞬态冲击电流，甚至诱发严重生产事故，无法保证供电系统连续安全运行。本发明交流柔性切换柜主要采用频率相位跟踪、失压快速检测以及智能投切控制系统通过系统多模块数据融合实现交流柔性切换。

技术领域

本发明涉及一种交流柔性切换柜，具体为一种融合了频率相位跟踪、失压快速检测智能投切系统的柔性切换柜，用于对交流供电系统的柔性投切。

背景技术

随着国内智能制造、智能工厂以及大数据发展，电力对其整个系统的保障尤其重要，由于新型业态对电力供应的特殊性，要求对连续供电进行保障，确保系统连续工作；传统的双电源、备自投等系统，不具备柔性切换的基础，造成过长时间的停电，或者引起系统的冲击和震荡。随着数字信号处理技术的速度越来越高，大功率IGBT的广泛应用变成必然，须要将系统的切换模型进行优化控制，对主备两侧电源进行动态跟踪。并且在具备条件是进行柔性切换。

交流柔性切换柜用于解决关键负载供电连续问题，因自然灾害、区外故障、电网不合理架构以及计划性停电，引起生产停电或晃电。一般情况下，通过配置两路不同电源来保证，实际运行中因不同负载功率差异较大，同时不同负载断电后跌落电压参数不同，传统的双电源切换开关在切换时间上无法满足连续性运行需求，而在线式UPS除了设备造价高、维护成本高以及效率等因素外，对电机类负载无法可靠工作。而某些情况下不恰当的切换过程将产生较大的瞬态冲击电流，甚至诱发严重生产事故，无法保证供电系统连续安全运行。

交流柔性切换柜主要涉及到频率相位跟踪、失压快速检测以及智能投切控制系统：

1，频率相位跟踪，现有的频率跟踪技术往往采用过零点鉴频技术，这种技术通过零点比较器进行上升沿和下降沿的中断触发计时，然后计算出频率，一般需要多个波形进行综合滤波处理方能快速计算出频率，而本交流柔性切换柜采用数字鉴频原理，通过数字鉴相和相位微分来数字鉴频相位跟踪，具有稳定性好，鉴频精度高，频响特性好等特性，为柔性切换提供基本的技术支撑。

2，失压快速检测，一般情况下对于失压采用交流采样进行快速全波傅里叶变化，这种方式要实现快速检测往往需要半波以上的波形采集，佳偶啊柔性切换柜在区外故障、意外停电时需要快速识别出失压状态，所以需要采用硬件结合软件综合判据，用软件建立电压正常判断，用硬件触发电压突变，能够精准识别系统失压工况。

3，智能投切控制，对系统的工作状况，每个元件的工作状态，在每种状态下需要进行的精准判断进行智能化建模，协调各个模块完整柔性切换，确保切换准确、安全、快速。

发明内容

鉴于现有设备存在一系列不足之处，本发明提供了一种交流柔性切换柜，它适用于多种负载类型，与传统电力开关元件一样具有高度适应特性。该切换柜能够对主、备交流电网的供电品质进行动态跟踪，在常用电源出现晃电、停电、低电压穿越等情况时，自动通过备用电源进行补给，或者完全切换到备用电源，整个切换过程柔性无冲击软开关。

附图说明

图1为实现交流柔性切换的系统模块。

具体实施方式

一种交流柔性切换柜，该切换柜分为失压快速检测、频率相位跟踪以及智能投切控制，其特征在于：