【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域，特別是一種快切裝置切換電源的方法與快切裝置。
技術(shù)介紹
1、很多大型的工業(yè)中，為了保證供電的可靠性以及連續(xù)性，供電系統(tǒng)一般具有兩個(gè)獨(dú)立的電源，用電設(shè)備以電動(dòng)機(jī)為主。兩個(gè)電源之間可以互為備用，也可以一路工作、一路備用，在一路電源發(fā)生故障的情況下，需要將負(fù)載安全、快速地切換至另外一路電源，以保證生產(chǎn)的連續(xù)性。
2、現(xiàn)有技術(shù)中一般采用快切裝置來(lái)觸發(fā)兩個(gè)電源之間的切換操作，即將供電電源切換至備用電源。作為一個(gè)舉例說(shuō)明，電力系統(tǒng)中一般包括一個(gè)快切裝置和至少兩個(gè)電源，圖1中示出了兩個(gè)電源的情況。其中，當(dāng)前正在工作的電源可以作為主電源，另外一個(gè)電源作為備用電源。如圖1所示，主電源p1通過(guò)一個(gè)進(jìn)線連接至母線，備用電源p2同樣通過(guò)一個(gè)進(jìn)線連接至母線。進(jìn)線所包括的三相分別為a相、b相和c相，其分別連接到母線bb的對(duì)應(yīng)三相上。各負(fù)載通過(guò)出線連接到母線bb上。也就是說(shuō)，a相上的進(jìn)線、母線和出線連接在一起，同樣b相和c相上的各自的進(jìn)線、母線和出線也連接在一起。主電源p1的進(jìn)線有一個(gè)開(kāi)關(guān)cb1，通過(guò)該開(kāi)關(guān)cb1可以開(kāi)斷主電源p1與母線bb的連接，備用電源p2的進(jìn)線有一個(gè)開(kāi)關(guān)cb2，通過(guò)該開(kāi)關(guān)cb2可以開(kāi)斷備用電源p2與母線bb的連接。
3、在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置會(huì)啟動(dòng)，斷開(kāi)當(dāng)前正在供電的第一主電源p1，快切裝置101會(huì)將母線bb迅速切換至備用電源p2上，以使備用電源p2為母線bb供電。切換實(shí)現(xiàn)方式有很多，其中最理想的快速切換的方式，實(shí)現(xiàn)快速切換的條件為母線和備用電源頻率差小于快速切換頻率差，且
4、現(xiàn)有技術(shù)中，為了計(jì)算母線的相位角，需要對(duì)母線的電壓實(shí)時(shí)采樣獲取電壓的瞬時(shí)值，并根據(jù)電壓的瞬時(shí)值通過(guò)傅里葉變換來(lái)計(jì)算相位角，這種方式需要的采樣數(shù)量較多，例如對(duì)50hz的電力系統(tǒng)1毫秒采樣1次，也需要至少20毫秒才能計(jì)算出母線的相位角。這樣的計(jì)算方式時(shí)間長(zhǎng)，很有可能錯(cuò)過(guò)快速切換方式或者同期捕捉切換的合閘時(shí)機(jī)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本專利技術(shù)提出了一種快切裝置切換電源的方法，該快切裝置位于一個(gè)電力系統(tǒng)中，所述電力系統(tǒng)包括一個(gè)主電源和一個(gè)備用電源，所述快切裝置能夠觸發(fā)兩個(gè)電源之間進(jìn)行切換，所述主電源和所述備用電源均連接于一個(gè)母線，該方法包括：
2、在識(shí)別出所述主電源斷開(kāi)之后，根據(jù)一個(gè)預(yù)設(shè)周期采集所述母線上的目標(biāo)電壓的瞬時(shí)值；
3、根據(jù)如下公式獲取所述母線上的目標(biāo)電壓的實(shí)時(shí)峰值和實(shí)時(shí)相位角：
4、a＝(x′x)-1x′v
5、其中，
6、
7、
8、m為目標(biāo)電壓的實(shí)時(shí)峰值，為目標(biāo)電壓的實(shí)時(shí)相位角，ω為所述目標(biāo)電壓的角頻率，ti為第i個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，vi為第i個(gè)采樣值對(duì)應(yīng)的所述目標(biāo)電壓的瞬時(shí)值，k和i均為正整數(shù)且k大于或等于i；
9、根據(jù)所述實(shí)時(shí)峰值和所述實(shí)時(shí)相位角確定是否執(zhí)行將所述母線連接到備用電源的操作。
10、根據(jù)如上所述的方法，可選地，所述k的值為4-5。
11、根據(jù)如上所述的方法，可選地，按照一個(gè)預(yù)設(shè)周期采集所述母線上的目標(biāo)電壓的瞬時(shí)值包括：按照一個(gè)預(yù)設(shè)周期同時(shí)采集所述母線的一個(gè)目標(biāo)相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)電壓的瞬時(shí)值，所述目標(biāo)相為所述母線的三相中的一個(gè)；
12、根據(jù)如下公式獲取所述母線上的目標(biāo)電壓的實(shí)時(shí)峰值和實(shí)時(shí)相位角包括：根據(jù)如下公式獲取所述目標(biāo)相的目標(biāo)電壓的實(shí)時(shí)峰值和實(shí)時(shí)相位角。
13、根據(jù)如上所述的方法，可選地，按照一個(gè)預(yù)設(shè)周期采集所述母線上的目標(biāo)電壓的瞬時(shí)值包括：按照一個(gè)預(yù)設(shè)周期同時(shí)采集所述母線的每一相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)電壓的瞬時(shí)值；
14、根據(jù)如下公式獲取所述母線上的目標(biāo)電壓的實(shí)時(shí)峰值和實(shí)時(shí)相位角包括：按照如下公式獲取所述母線上的每一相的目標(biāo)電壓的實(shí)時(shí)峰值和實(shí)時(shí)相位角；
15、根據(jù)所述實(shí)時(shí)峰值和所述實(shí)時(shí)相位角確定是否執(zhí)行將所述母線連接到備用電源的操作包括：將各相的實(shí)時(shí)峰值的平均值作為最終的實(shí)時(shí)峰值，并將各相的實(shí)時(shí)相位角的平均值作為最終的實(shí)時(shí)相位角；根據(jù)所述最終的實(shí)時(shí)峰值和最終的實(shí)時(shí)相位角確定是否執(zhí)行將所述母線連接到備用電源的操作。
16、本專利技術(shù)還提供一種快切裝置，該快切裝置位于一個(gè)電力系統(tǒng)中，所述電力系統(tǒng)包括一個(gè)主電源和一個(gè)備用電源，所述快切裝置能夠觸發(fā)兩個(gè)電源之間進(jìn)行切換，所述主電源和所述備用電源均連接于一個(gè)母線，所述快切裝置包括：
17、一個(gè)采樣單元，其用于根據(jù)一個(gè)預(yù)設(shè)周期采集所述母線上的目標(biāo)電的瞬時(shí)值；
18、一個(gè)獲取單元，其用于根據(jù)如下公式獲取所述母線上的目標(biāo)電壓的實(shí)時(shí)峰值和實(shí)時(shí)相位角：
19、a＝(x′x)-1x′v
20、其中，
21、
22、
23、m為目標(biāo)電壓的實(shí)時(shí)峰值，為目標(biāo)電壓的實(shí)時(shí)相位角，ω為所述目標(biāo)電壓的角頻率，ti為第i個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，vi為第i個(gè)采樣值對(duì)應(yīng)的所述目標(biāo)電壓的瞬時(shí)值，k和i均為正整數(shù)且k大于或等于i；
24、一個(gè)確定單元，用于在識(shí)別出所述主電源斷開(kāi)之后，根據(jù)所述實(shí)時(shí)峰值和所述實(shí)時(shí)相位角確定是否執(zhí)行將所述母線連接到備用電源的操作。
25、根據(jù)如上所述的快切裝置，可選地，所述k的值為4-5。
26、根據(jù)如上所述的快切裝置，可選地，所述采樣單元具體用于：按照一個(gè)預(yù)設(shè)周期同時(shí)采集所述母線的一個(gè)目標(biāo)相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)電壓的瞬時(shí)值，所述目標(biāo)相為所述母線的三相中的一個(gè)；
27、所述獲取單元具體用于：根據(jù)如下公式獲取所述目標(biāo)相的目標(biāo)電壓的實(shí)時(shí)峰值和實(shí)時(shí)相位角。
28、根據(jù)如上所述的快切裝置，可選地，所述采樣單元具體用于：按照一個(gè)預(yù)設(shè)周期同時(shí)采集所述母線的每一相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)電壓的瞬時(shí)值；
29、所述獲取單元具體用于：按照如下公式獲取所述母線上的每一相的目標(biāo)電壓的實(shí)時(shí)峰值和實(shí)時(shí)相位角；
30、所述確定單元具體用于：將各相的實(shí)時(shí)峰值的平均值作為最終的實(shí)時(shí)峰值，并將各相的實(shí)時(shí)相位角的平均值作為最終的實(shí)時(shí)相位角；根據(jù)所述最終的實(shí)時(shí)峰值和最終的實(shí)時(shí)相位角確定是否執(zhí)行將所述母線連接到備用電源的操作。
31、本專利技術(shù)又提供一種快切裝置，包括：
32、至少一個(gè)存儲(chǔ)器，其用于存儲(chǔ)指令；
33、至少一個(gè)處理器，其用于根據(jù)所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的指令執(zhí)行根據(jù)如上任一項(xiàng)所述的快切裝置切換電源的方法。
34、本專利技術(shù)還提供一種可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有機(jī)器可讀指令，所述機(jī)器可讀指令當(dāng)被一個(gè)機(jī)器執(zhí)行時(shí)，所述機(jī)器執(zhí)行根據(jù)如上任一項(xiàng)所述的快切裝置切換電源的方法。
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【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.快切裝置切換電源的方法，該快切裝置位于一個(gè)電力系統(tǒng)中，所述電力系統(tǒng)包括一個(gè)主電源和一個(gè)備用電源，所述快切裝置能夠觸發(fā)兩個(gè)電源之間進(jìn)行切換，所述主電源和所述備用電源均連接于一個(gè)母線，該方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述k的值為4-5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，按照一個(gè)預(yù)設(shè)周期采集所述母線上的目標(biāo)電壓的瞬時(shí)值包括：按照一個(gè)預(yù)設(shè)周期同時(shí)采集所述母線的一個(gè)目標(biāo)相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)電壓的瞬時(shí)值，所述目標(biāo)相為所述母線的三相中的一個(gè)；
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，按照一個(gè)預(yù)設(shè)周期采集所述母線上的目標(biāo)電壓的瞬時(shí)值包括：按照一個(gè)預(yù)設(shè)周期同時(shí)采集所述母線的每一相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)電壓的瞬時(shí)值；
5.快切裝置，該快切裝置位于一個(gè)電力系統(tǒng)中，所述電力系統(tǒng)包括一個(gè)主電源和一個(gè)備用電源，所述快切裝置能夠觸發(fā)兩個(gè)電源之間進(jìn)行切換，所述主電源和所述備用電源均連接于一個(gè)母線，所述快切裝置包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求6所述的快切裝置，其特征在于，所述k的值為4-5。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的快
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的快切裝置，其特征在于，所述采樣單元具體用于：按照一個(gè)預(yù)設(shè)周期同時(shí)采集所述母線的每一相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)電壓的瞬時(shí)值；
9.快切裝置，其特征在于，包括：
10.可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有機(jī)器可讀指令，所述機(jī)器可讀指令當(dāng)被一個(gè)機(jī)器執(zhí)行時(shí)，所述機(jī)器執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的快切裝置切換電源的方法。
...【技術(shù)特征摘要】
1.快切裝置切換電源的方法，該快切裝置位于一個(gè)電力系統(tǒng)中，所述電力系統(tǒng)包括一個(gè)主電源和一個(gè)備用電源，所述快切裝置能夠觸發(fā)兩個(gè)電源之間進(jìn)行切換，所述主電源和所述備用電源均連接于一個(gè)母線，該方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述k的值為4-5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，按照一個(gè)預(yù)設(shè)周期采集所述母線上的目標(biāo)電壓的瞬時(shí)值包括：按照一個(gè)預(yù)設(shè)周期同時(shí)采集所述母線的一個(gè)目標(biāo)相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)電壓的瞬時(shí)值，所述目標(biāo)相為所述母線的三相中的一個(gè)；
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，按照一個(gè)預(yù)設(shè)周期采集所述母線上的目標(biāo)電壓的瞬時(shí)值包括：按照一個(gè)預(yù)設(shè)周期同時(shí)采集所述母線的每一相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)電壓的瞬時(shí)值；
5.快切裝置，該快切裝置位于一個(gè)電力系統(tǒng)中，所述電力系統(tǒng)包括一個(gè)主電源和一個(gè)備用...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：廉海濤，克勞斯·伯梅，李俊鴻，劉志雄，馬燕，王飛，秦雷鳴，張學(xué)林，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：西門子股份公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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