CN104701973A - 并联电源转换装置的控制方法及并联电源转换装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种并联电源转换装置的控制方法，属于低压电器技术领域。本发明针对现有带有并联转换功能的自动电源转换系统所存在的合环电流较大的不足，提供了一种并联转换控制方法，其思路是在接到外部并联转换指令并确定两路电源的相序、电压差、频率差满足预设的要求后，并不立即执行并联转换，而是根据两路电源的相位差选择使得合环电流最小的最佳并联转换时段，在该时段进行并联转换。本发明还公开了一种并联电源转换装置及一种电源系统。相比现有技术，本发明可有效降低两路电源并联时的合环电流，提高系统安全性，且实现简单，应用范围更广。

Description

并联电源转换装置的控制方法及并联电源转换装置

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：

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中间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：

$\left\{\begin{array}{cc}t3=\frac{2\mathrm{\&pi;}-\mathrm{\&Delta;\&Phi;}}{\left|\mathrm{\&Delta;f}\right|},& \mathrm{\&Delta;f}>0\\ t3=\frac{\mathrm{\&Delta;\&Phi;}}{\left|\mathrm{\&Delta;f}\right|},& \mathrm{\&Delta;f}<0\end{array}\right.$

$t4=t3-t2-\frac{1}{2}t1$

其中，Δf为第一电源输入端与第二电源输入端的输入频率差，t1为预设的并联状态持续时间，t2为第一执行开关、第二执行开关、母联执行开关的固有合闸动作时间的最大值与最小值之间的一个取值；

步骤3、控制单元判断本轮计算出的t4是否小于第一电源输入端/第二电源输入端的输入电压周期，如否，则在第一电源输入端/第二电源输入端的输入电压再次过零点后转至步骤2，开始新一轮计算；如是，则接着判断所述相位差ΔΦ是否小于预设相位差阈值，如小于，则转至步骤4；否则，并联转换失败；

步骤4、控制单元在本轮计时起始时刻后的t4时刻发出并联转换合闸指令，并在经过时间t6后发出执行开关分闸指令，并联转换结束；t6按照下式得到：

t6＝t1+t2-t5，

其中，t5为第一执行开关、第二执行开关、母联执行开关的固有分闸动作时间的最大值与最小值之间的一个取值。

根据相同的发明思路还可得到以下的技术方案：

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；所述控制单元包括控制器以及分别与控制器连接的电压检测电路、频率检测电路、开关状态检测电路、执行开关合/分控制电路、相位检测电路，电压检测电路、频率检测电路、相位检测电路分别用于对第一电源输入端和第二电源输入端的输入电压、输入频率、输入相位进行实时检测，开关状态检测电路用于对第一执行开关、第二执行开关、母联执行开关的开关状态进行实时检测，执行开关合/分控制电路用于对第一执行开关、第二执行开关、母联执行开关的开关状态进行控制；所述控制器包括合分闸指令输出模块，用于在接到外部的并联转换指令且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，计算可使得并联状态的中间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，所述合分闸指令输出模块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，在接到外部的并联转换指令后，所述控制器按照以下方法进行并联转换控制：

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：

$\left\{\begin{array}{cc}t3=\frac{2\mathrm{\&pi;}-\mathrm{\&Delta;\&Phi;}}{\left|\mathrm{\&Delta;f}\right|},& \mathrm{\&Delta;f}>0\\ t3=\frac{\mathrm{\&Delta;\&Phi;}}{\left|\mathrm{\&Delta;f}\right|},& \mathrm{\&Delta;f}<0\end{array}\right.$

$t4=t3-t2-\frac{1}{2}t1$

其中，Δf为第一电源输入端与第二电源输入端的输入频率差，t1为预设的并联状态持续时间，t2为第一执行开关、第二执行开关、母联执行开关的固有合闸动作时间的最大值与最小值之间的一个取值；

步骤3、控制单元判断本轮计算出的t4是否小于第一电源输入端/第二电源输入端的输入电压周期，如否，则在第一电源输入端/第二电源输入端的输入电压再次过零点后转至步骤2，开始新一轮计算；如是，则接着判断所述相位差ΔΦ是否小于预设相位差阈值，如小于，则转至步骤4；否则，并联转换失败；

步骤4、控制单元在本轮计时起始时刻后的t4时刻发出并联转换合闸指令，并在经过时间t6后发出执行开关分闸指令，并联转换结束；t6按照下式得到：

t6＝t1+t2-t5，

其中，t5为第一执行开关、第二执行开关、母联执行开关的固有分闸动作时间的最大值与最小值之间的一个取值。

根据相同的发明思路还可以得到以下技术方案：

一种电源系统，包括第一电源、第二电源以及如上所述并联电源转换装置，所述并联电源转换装置的第一电源输入端、第二电源输入端分别与第一电源、第二电源连接。

相比现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明在实现了不断电的并联电源转换的同时，有效降低了电源并联过程中的合环电流，提高了系统安全性、可靠性；

本发明主要通过软件实现，可通过修改现有设备的程序即可实现，实现成本低廉，适用范围更宽。

附图说明

图1为本发明电源系统的结构框图；

图2为本发明并联电源转换装置的并联转换流程示意图；

图3为本发明控制方法的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明：

本发明针对现有带有并联转换功能的自动电源转换系统所存在的合环电流较大的不足，提供了一种并联转换控制方法，其思路是在接到外部并联转换指令并确定两路电源的相序、电压差、频率差满足预设的要求后，并不立即执行并联转换，而是根据两路电源的相位差选择可使得合环电流最小的最佳并联转换时段，即保证并联状态的中间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，在该时段进行并联转换，从而有效降低两路电源并联时的合环电流，提高系统安全性。本发明的并联转换通常包括以下几种情况：⑴、第一电源、第二电源正常时，此时第一执行开关合、第二执行开关合，母联执行开关分，当第一电源出现异常时，首先合上母联执行开关，再分第一执行开关，实现并联转换；⑵第一电源、第二电源正常时，此时第一执行开关合、第二执行开关合，母联执行开关分，当第二电源出现异常时，首先合上母联执行开关，再分第二执行开关，实现并联转换；⑶、第一电源正常，第二电源异常时，此时第一执行开关合、第二执行开关分，母联执行开关合，当第二电源恢复正常，首先合第二执行开关，再分母联执行开关，实现并联转换；⑷、第二电源正常，第一电源异常时，此时第一执行开关分、第二执行开关合，母联执行开关合，当第一电源恢复正常，首先合第一执行开关，再分母联执行开关，实现并联转换；⑸、第一电源、第二电源正常时，此时第一执行开关合、第二执行开关分，母联执行开关合，当第一电源出现异常时，首先合上第二执行开关，再分第一执行开关，实现并联转换；⑹第一电源、第二电源正常时，此时第一执行开关分、第二执行开关合，母联执行开关合，当第二电源出现异常时，首先合上第一执行开关，再分第二执行开关，实现并联转换。

图1显示了本发明电源系统的基本结构。如图1所示，本发明的电源系统包括第一电源、第二电源及并联电源转换装置。所述并联电源转换装置包括：分别连接第一电源和第二电源的第一电源输入端、第二电源输入端，分别连接第一负载、第二负载的第一输出端、第二输出端，以及第一执行开关、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；所述控制单元包括控制器(本实施例中为微处理器)以及分别与控制器连接的电压检测电路、频率检测电路、开关状态检测电路、执行开关合/分控制电路、相位检测电路，电压检测电路、频率检测电路、相位检测电路分别用于对第一电源输入端和第二电源输入端的输入电压、输入频率、输入相位进行实时检测，开关状态检测电路用于对第一执行开关、第二执行开关、母联执行开关的开关状态进行实时检测，执行开关合/分控制电路用于对第一执行开关、第二执行开关、母联执行开关的开关状态进行控制；所述控制器包括合分闸指令输出模块，用于在接到外部的并联转换指令且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，计算可使得并联状态的中间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。除此之外，该装置还包括为控制单元各部件供电的电源电路，本实施例中的电源电路是从第一电源和/或第二电源获取电能，并将其转换为合适的电压供控制单元使用。

上述装置中的电压检测电路、频率检测电路、开关状态检测电路、执行开关合/分控制电路、相位检测电路均为本领域成熟技术，本领域技术人员可根据实际情况选用具体的电路结构。本实施例中的频率检测电路是将第一电源和第二电源电压信号转换为过零脉冲信号并传输至微处理器，由微处理器根据根据过零脉冲信号来获取第一电源和第二电源的频率。

图2显示了本发明并联电源转换装置进行并联转换时的基本流程。本实施例中以第二电源B相的电压过零时刻作为并联转换判断、计算的中断入口。如图2所示，当收到外部的并联转换指令后，控制器首先判断两路电源的相序是否相同，若不同，则并联转换失败，若相同，则进入下一步，判断两路电源的电压差是否小于设定的电压差阈值，若电压差大于设定阈值则并联转换失败，若电压差小于设定阈值，则进入下一步，判断两路电源的频率差是否小于设定的频率差阈值，若频率差大于设定阈值则并联转换失败，若频率差小于设定阈值，则进入下一步，控制器实时检测两路电源的相位差，并实时计算从电压过零时刻至两路电源的最佳并联转换时刻的时长，再判断该时长是否小于第二电源的输入电压周期，若是则判断两路电源的实时相位差是否小于设定的相位差阈值，若相位差大于设定阈值则并联转换失败，若相位差小于设定阈值，则执行并联转换。

当确定两路电源的相序、电压差、频率差均满足预设要求时，本发明并不是立即执行并联转换，而是首先根据两路电源实时的相位差计算使得合环电流最小的最佳并联转换时段，并在该时段进行并联转换。具体地，控制器在接到外部的并联转换指令后，所述控制器按照以下方法进行并联转换控制：

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：

$\left\{\begin{array}{cc}t3=\frac{2\mathrm{\&pi;}-\mathrm{\&Delta;\&Phi;}}{\left|\mathrm{\&Delta;f}\right|},& \mathrm{\&Delta;f}>0\\ t3=\frac{\mathrm{\&Delta;\&Phi;}}{\left|\mathrm{\&Delta;f}\right|},& \mathrm{\&Delta;f}<0\end{array}\right.$

$t4=t3-t2-\frac{1}{2}t1$

其中，Δf为第一电源输入端与第二电源输入端的输入频率差，t1为预设的并联状态持续时间，t2为第一执行开关、第二执行开关、母联执行开关的固有合闸动作时间的最大值与最小值之间的一个取值；

步骤3、控制单元判断本轮计算出的t4是否小于第一电源输入端/第二电源输入端的输入电压周期，如否，则在第一电源输入端/第二电源输入端的输入电压再次过零点后转至步骤2，开始新一轮计算；如是，则接着判断所述相位差ΔΦ是否小于预设相位差阈值，如小于，则转至步骤4；否则，并联转换失败；

步骤4、控制单元在本轮计时起始时刻后的t4时刻发出并联转换合闸指令，并在经过时间t6后发出执行开关分闸指令，并联转换结束；t6按照下式得到：

t6＝t1+t2-t5，

其中，t5为第一执行开关、第二执行开关、母联执行开关的固有分闸动作时间的最大值与最小值之间的一个取值。

本实施例中，t2的取值优先为第一执行开关、第二执行开关、母联执行开关的固有合闸动作时间的均值，t5的优先为取值为第一执行开关、第二执行开关、母联执行开关的固有分闸动作时间的均值。

以各执行开关均采用框架断路器为例，第一执行开关、第二执行开关、母联执行开关的固有合闸动作时间是指框架断路器的合闸线圈通电至主触头闭合的时间；第一执行开关、第二执行开关、母联执行开关的固有分闸动作时间是指框架断路器的分闸线圈通电至主触头断开的时间。

采用上述并联转换控制流程可防止两路电源输入出现频率波动从而导致最佳并联时段计算不准确的情况。

为便于公众更好地理解，下面对本发明的基本原理进行进一步详细说明。本实施例中以第二电源电压正向过零时刻作为中断入口实时检测第一电源与第二电源的相位差。

如图3所示，当控制器实时检测到的相位差为ΔΦ₀，此时刻至第一电源与第二电源同相位经过的时间为t3，(Δf>0，即第一电源的频率大于第二电源的频率。)；(Δf<0，即第一电源的频率小于第二电源的频率。)，Δf：第一电源与第二电源的频率差；ΔΦ₀：控制器实时检测到的第一电源与第二电源的相位差。控制器实时检测第一电源的频率和第二电源的频率，从而获得第一电源与第二电源的频率差Δf，根据Δf和ΔΦ₀的值从t3公式中求出t3值。时间t2、时间t5和并联时间t1可通过控制器预先设定，从而控制器可以从第二电源过零点时刻(即图3中的A时刻)开始计时，当计时时间达到t3-t1/2-t2时(即图3中的B时刻)，控制器向母联执行开关发出并联合闸命令，经过时间t2后，自动电源转换系统在图3中的C时刻实现并联，在如图3中D时刻时第一电源和第二电源的B相同相位，在E时刻时并联结束。并联过程中，分断执行开关的命令是以B时刻作为计时起点，经过t6(t6＝t1+t2-t5)时间后发出的。从图3中可以看出，并联接通时的相位差与并联分断时的相位差是相同的，相位差经历了一个从大到小再到大的过程，从而使得整个并联过程中的合环电流最大出现在C、E时刻，这种情况下的合环电流值是最小的，为了进一步降低合环电流值，可通过减小并联时间t1来实现，并联时间t1越小，第一电源与第二电源的相位差就越小，合环电流值就越小。

本发明通过选择使得合环电流最小的最佳并联转换时段进行并联转换，优化了现有并联转换两进线一母联自动电源转换系统的并联转换控制方法，在保证不断电电源转换的同时，有效降低了合环电流，提高了系统安全性、可靠性。本发明的技术方案仅需对现有两进线一母联自动电源转换系统进行简单的程序设置即可实现，因此具有广泛的应用前景。

Claims (10)

1.一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；其特征在于，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中间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。

2.如权利要求1所述控制方法，其特征在于，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。

3.如权利要求2所述控制方法，其特征在于，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：

$\left\{\begin{array}{cc}t3=\frac{2\mathrm{\&pi;}-\mathrm{\&Delta;\&Phi;}}{\left|\mathrm{\&Delta;f}\right|},& \mathrm{\&Delta;f}>0\\ t3=\frac{\mathrm{\&Delta;\&Phi;}}{\left|\mathrm{\&Delta;f}\right|},& \mathrm{\&Delta;f}<0\end{array}\right.$

$t4=t3-t2-\frac{1}{2}t1$

其中，Δf为第一电源输入端与第二电源输入端的输入电源频率差，t1为预设的并联状态持续时间，t2为第一执行开关、第二执行开关、母联执行开关的固有合闸动作时间的最大值与最小值之间的一个取值；

步骤3、控制单元判断本轮计算出的t4是否小于第一电源输入端/第二电源输入端的输入电压周期，如否，则在第一电源输入端/第二电源输入端的输入电压再次过零点后转至步骤2，开始新一轮计算；如是，则接着判断所述相位差ΔΦ是否小于预设相位差阈值，如小于，则转至步骤4；否则，并联转换失败；

步骤4、控制单元在本轮计时起始时刻后的t4时刻发出并联转换合闸指令，并在经过时间t6后发出执行开关分闸指令，并联转换结束；t6按照下式得到：t6＝t1+t2-t5，

其中，t5为第一执行开关、第二执行开关、母联执行开关的固有分闸动作时间的最大值与最小值之间的一个取值。

4.如权利要求3所述控制方法，其特征在于，t2的取值为第一执行开关、第二执行开关、母联执行开关的固有合闸动作时间的均值，t5的取值为第一执行开关、第二执行开关、母联执行开关的固有分闸动作时间的均值。

5.一种并联电源转换装置，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；其特征在于，所述控制单元包括控制器以及分别与控制器连接的电压检测电路、频率检测电路、开关状态检测电路、执行开关合/分控制电路、相位检测电路，电压检测电路、频率检测电路、相位检测电路分别用于对第一电源输入端和第二电源输入端的输入电压、输入频率、输入相位进行实时检测，开关状态检测电路用于对第一执行开关、第二执行开关、母联执行开关的开关状态进行实时检测，执行开关合/分控制电路用于对第一执行开关、第二执行开关、母联执行开关的开关状态进行控制；所述控制器包括合分闸指令输出模块，用于在接到外部的并联转换指令且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，计算出可使得并联状态的中间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。

6.如权利要求5所述并联电源转换装置，其特征在于，所述合分闸指令输出模块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。

7.权利要求6所述并联电源转换装置，其特征在于，在接到外部的并联转换指令后，所述控制器按照以下方法进行并联转换控制：

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：

$\left\{\begin{array}{cc}t3=\frac{2\mathrm{\&pi;}-\mathrm{\&Delta;\&Phi;}}{\left|\mathrm{\&Delta;f}\right|},& \mathrm{\&Delta;f}>0\\ t3=\frac{\mathrm{\&Delta;\&Phi;}}{\left|\mathrm{\&Delta;f}\right|},& \mathrm{\&Delta;f}<0\end{array}\right.$

$t4=t3-t2-\frac{1}{2}t1$

其中，Δf为第一电源输入端与第二电源输入端的输入频率差，t1为预设的并联状态持续时间，t2为第一执行开关、第二执行开关、母联执行开关的固有合闸动作时间的最大值与最小值之间的一个取值；

步骤3、控制单元判断本轮计算出的t4是否小于第一电源输入端/第二电源输入端的输入电压周期，如否，则在第一电源输入端/第二电源输入端的输入电压再次过零点后转至步骤2，开始新一轮计算；如是，则接着判断所述相位差ΔΦ是否小于预设相位差阈值，如小于，则转至步骤4；否则，并联转换失败；

步骤4、控制单元在本轮计时起始时刻后的t4时刻发出并联转换合闸指令，并在经过时间t6后发出执行开关分闸指令，并联转换结束；t6按照下式得到：t6＝t1+t2-t5，

其中，t5为第一执行开关、第二执行开关、母联执行开关的固有分闸动作时间的最大值与最小值之间的一个取值。

8.如权利要求7所述并联电源转换装置，其特征在于，t2的取值为第一执行开关、第二执行开关、母联执行开关的固有合闸动作时间的均值，t5的取值为第一执行开关、第二执行开关、母联执行开关的固有分闸动作时间的均值。

9.如权利要求5～8任一项所述并联电源转换装置，其特征在于，所述控制单元还包括用于为控制单元各部件供电的电源电路，所述电源电路的输入端与第一电源输入端和/或第二电源输入端连接。

10.一种电源系统，包括第一电源、第二电源以及如权利要求5～9任一项所述并联电源转换装置，所述并联电源转换装置的第一电源输入端、第二电源输入端分别与第一电源、第二电源连接。