CN110134167A - 调压装置及调压方法 - Google Patents

调压装置及调压方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110134167A
CN110134167A CN201910378743.5A CN201910378743A CN110134167A CN 110134167 A CN110134167 A CN 110134167A CN 201910378743 A CN201910378743 A CN 201910378743A CN 110134167 A CN110134167 A CN 110134167A
Authority
CN
China
Prior art keywords
control unit
switch
pulse signal
power supply
start pulse
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910378743.5A
Other languages
English (en)
Inventor
李维波
宋晓龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BEIJING ANTAIZHICHENG SCIENCE AND TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Original Assignee
BEIJING ANTAIZHICHENG SCIENCE AND TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BEIJING ANTAIZHICHENG SCIENCE AND TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd filed Critical BEIJING ANTAIZHICHENG SCIENCE AND TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Priority to CN201910378743.5A priority Critical patent/CN110134167A/zh
Publication of CN110134167A publication Critical patent/CN110134167A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10Regulating voltage or current
    • G05F1/12Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L5/00Automatic control of voltage, current, or power
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K2017/515Mechanical switches; Electronic switches controlling mechanical switches, e.g. relais

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

本发明实施例涉及一种调压装置及调压方法。其中,该装置包括:开关控制单元、开关触发单元以及主控单元,其中:开关控制单元,与开关触发单元连接,用于根据触发脉冲信号对外部电源进行处理;开关触发单元,与主控单元连接,用于根据控制信号产生触发脉冲信号;主控单元,用于提供控制信号。本发明解决了相关技术中的电源无法适应传播内部通信系统的可靠电源,而无法保证舰船内部信息交换的安全性和可靠性的技术问题。

Description

调压装置及调压方法
技术领域
本发明涉及电力电子领域,具体涉及一种调压装置及调压方法。
背景技术
随着舰船电力系统的电气化水平的不断提高,舰船电力系统正在朝着舰船是综合电力系统(Integrated Power System:IPS)方向发展,它以“模块化、集成化”为其显著特色,既简化了舰船动力系统的结构,为舰载高能武器提供了能量保障,也大大提升了舰船的机动性、隐蔽性和生命力。
相关技术中,通过智能化手段,实现IPS系统的合理和优化运行,是未来舰船综合电力系统的重要特征之一,即实时通信技术是舰船获取设备信息实现智能化必不可少的技术手段。通过通信系统实时获取舰用设备各个健康状态和现场工况信息,是决策系统给出正确决策的先决条件,这势必成为实现舰船电力系统安全、合理、优化运行的技术基础。
当然,随之而来的就是它们对供电质量、供电可靠性和供电连续性等方面提出了更高的技术要求,尤其是一些重要通信设备更是迫切需要“永不断电”、终身供电。然而,实际情况却是,随着供电设备线路的加长、负荷的加重,到达这些重要设备端的电压经常出现欠压,致使它们要么部分工作,要么停机不工作,这在非重要时期是没有关系的,一旦遇到重大紧急情况,就将遭遇到重大事故,造成难以估量的损失。
当前常规的解决方法就是专门配置“不间断电源”(Uninterruptable PowerSupply:UPS)。由于UPS电源系统主要由电源输入电路、整流器(完成AC/DC变换功能)、逆变器(完成DC/AC变换功能)、旁路输出切换电路以及蓄能电池五个部分组成。
采用UPS电源的不间断供电能力,即在交流输入正常时,UPS把交流电整流成直流电,然后再把直流电逆变成稳定无杂质的交流电,给后级负载使用。一旦交流输入异常,比如欠压了或者停电了又或者频率异常了,那么UPS会启用备用能源-蓄电池,UPS的整流电路会关断,相应的,会把蓄电池的直流电逆变成稳定无杂质的交流电,继续给后级负载使用。相比而言,UPS的拓扑还是比较复杂、成本较高,并且为方便系统的日常操作与维护,它还设计了系统工作开关,主机自检故障后的自动旁路开关,检修旁路开关等开关控制,所有这些都将限制其在舰船场合的普遍使用。
随着舰船综合电力技术的进一步发展,它将对通信设备呈现“井喷式”需求,就需要更多调压装置为通信设备全天候供电。然而,研究与运行实践表明,运行于该场合的调压装置,受到以下几个因素的影响:
(1)船舶综合全电力推进系统包括:发电、输电、配电、变电、拖动、推进、储能、监控和电力管理等诸多功能,因此,船舶综合全电力推进系统发电机不仅要向推进电动机供电,也需提供电能给船舶电网,满足船舶其它设备的用电和生活用电,而电力系统容量有限,船舶设备分布密集。这是由于这些多系统多功能的复杂性,势必也带来了严重的电磁兼容问题,这会对通信电源是否正常工作带来威胁;
(2)电力推进舰船在航行过程中,受到风、浪及海流等多种随机不确定因素的干扰,进而带来船舶的输出功率与负载功率之间不平衡,甚至出现欠压、过压等恶劣情况,这会对通信电源造成严重损害。
针对上述这些情况,迫切需要将成熟的、可靠性高的、构成拓扑简单的通信稳压电源应用于船舶综合电力信息系统中,因此,急需设计出适应于船舶内部环境通信系统的可靠电源,确保舰船内部信息交换的安全性和可靠性。
针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种调压装置及调压方法,以至少解决相关技术中的电源无法适应传播内部通信系统的可靠电源,而无法保证舰船内部信息交换的安全性和可靠性的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种调压装置,包括开关控制单元、开关触发单元以及主控单元,其中:所述开关控制单元,与所述主控单元连接,用于根据触发脉冲信号对外部电源进行处理;所述开关触发单元,与所述开关控制单元以及主控单元连接,用于根据控制信号产生所述触发脉冲信号;所述主控单元,用于提供所述控制信号。
进一步地,所述开关控制单元包括三个H桥电路,所述H桥电路用于根据所述触发脉冲信号控制电路开断以及调节电压。
进一步地,所述H桥电路包括固态开关和串联变压器。
进一步地,所述开关触发单元包括三个触发电路,所述触发电路用于为所述H桥电路提供所述触发脉冲信号。
进一步地,所述装置还包括输入接口、输出线缆以及输出接口,其中:所述输入接口,与所述开关控制单元连接,用于接入所述外部电源;所述输出线缆,与所述开关控制单元与所述输出接口连接,用于传输经过所述开关控制单元处理后的电源;所述输出接口,用于输出所述处理后的电源。
进一步地,所述主控单元包括处理器、数据采集模块以及通信模块,其中:所述处理器,用于根据所述外部电源的电压和电流产生所述控制信号;所述数据采集模块,与所述处理器连接,用于采集所述电压和所述电流;所述通信模块,与所述处理器连接,用于将所述控制信号发送至上位机。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种调压方法,其特征在于,应用于如上所述的调压装置中,所述方法包括:主控单元根据所述外部电源的电源数据,生成控制信号;开关触发单元根据所述控制信号生成触发脉冲信号;开关控制单元根据所述触发脉冲信号对所述外部电源进行处理。
进一步地,所述主控单元根据所述外部电源的电源数据,生成控制信号包括:判断所述外部电源的电压和电流是否异常;在所述电压和所述电流异常的情况下,生成第一控制信号,且将所述第一控制信号发送至所述开关触发单元;在所述电压和所述电流正常的情况下,生成第二控制信号,且将所述第二控制信号发送至所述开关触发单元。
进一步地,所述开关控制单元根据所述触发脉冲信号对所述外部电源进行处理包括:根据第一触发脉冲信号,将所述调压装置所在的装置设置为旁路状态,其中,所述第一触发脉冲信号是所述开关触发单元根据所述第一控制信号生成的。根据第二触发脉冲信号,为所述外部电源设置补偿电压,其中,所述第二触发脉冲信号是所述开关触发单元根据所述第二控制信号生成的。
进一步地,根据第二触发脉冲信号,为所述外部电源设置补偿电压包括:判断所述开关控制单元当前是否存在触发脉冲信号;在不存在所述触发脉冲信号的情况下,在预设时间后发送下一个脉冲信号;在存在所述触发脉冲信号的情况下,发送所述脉冲信号。
在本发明实施例中,采用开关控制单元、开关触发单元以及主控单元组成的调压装置,通过该调压装置实现了对船舶内部系统的电源进线适应性的管理,解决了相关技术中的电源无法适应传播内部通信系统的可靠电源,而无法保证舰船内部信息交换的安全性和可靠性的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的一种可选的调压装置的示意图;
图2是根据本发明实施例的另一种可选的调压装置的示意图;
图3是根据本发明实施例的一种可选的开关控制单元的示意图;
图4是根据本发明实施例的一种可选的切换开关单元的示意图;
图5是根据本发明实施例的一种可选的调压方法的示意图;
图6是根据本发明实施例的另一种可选的调压方法的流程示意图;
图7是根据本发明实施例的一种可选的调压方法的故障流程示意图;
图8是根据本发明实施例的一种可选的调压方法的通信流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
实施例1
根据本发明实施例,提供了一种调压装置,如图1所示,该装置包括:开关控制单元10、开关触发单元20以及主控单元30,其中:
1)开关控制单元10,与开关触发单元20连接,用于根据触发脉冲信号对外部电源进行处理;
2)开关触发单元20,与主控单元30连接,用于根据控制信号产生触发脉冲信号;
3)主控单元30,用于提供控制信号。
主控单元30根据采集到的外部电源的电压以及电流、输出电压以及电流,判断是否对电源进行补偿或调节,其中,主控单元30生成控制信号,并将控制信号发送至开关触发单元20,开关触发单元20根据接收到的控制信号生成触发脉冲信号,并将触发脉冲信号传输至开关控制单元10,开关控制单元10根据触发脉冲信号对外部电源进行处理,依序、顺次开断,完成自动调压功能。
可选地,在本实施例中,开关控制单元10包括三个H桥电路,H桥电路用于根据触发脉冲信号控制电路开断以及调节电压。
可选地,在本实施例中,H桥电路包括固态开关和串联变压器。
可选地,在本实施例中,开关触发单元20包括三个触发电路,触发电路用于为H桥电路提供触发脉冲信号。
可选地,在本实施例中,如图2所示,上述装置还包括输入接口40、输出线缆50以及输出接口60,其中:输入接口40与开关控制单元10连接,用于接入外部电源;输出线缆50与开关控制单元10与输出接口60连接,用于传输经过开关控制单元10处理后的电源;输出接口60,用于输出处理后的电源。
可选地,在本实施例中,主控单元30包括处理器、数据采集模块以及通信模块,其中:处理器,用于根据外部电源的电压和电流产生控制信号;数据采集模块,与处理器连接,用于采集电压和电流;通信模块,与处理器连接,用于将控制信号发送至上位机。
在具体的应用场景中,如图2所示,一种调压装置的结构示意图,该调压装置是由固态开关构成的固态开关调压装置,包括用户输入接口(1)(相当于上述实施例中的输入接口30)、固态开关控制单元(2)(相当于上述实施例中的开关控制单元10)、固态开关触发单元(3)(相当于上述实施例中的开关触发单元20)、主控单元(4)(相当于上述实施例中的主控单元30)、输出线缆(5)(相当于上述实施例中的输出线缆50)、用户输出接口(6)(相当于上述实施例中的输出接口60),共计六个组成部分。
该装置的具体结构为:用户输入接口(1)通过T1接线端子与电流传感器CT的一端相连,电流传感器CT的另一端与交流接触器KM1的1脚相连,用户输入接口(1)通过T2接线端子与固态开关控制单元(2)相连,输入电压传感器PT1N并接在输入接线端子T1与T2之间,输入电压传感器PT1N的PT11脚通过接线端子N7与主控单元(4)相连,输入电压传感器PT1N的PT12脚通过接线端子N8与主控单元(4)相连,将输入电压信号传输给主控单元(4),电流传感器CT的CT1脚通过接线端子N9与主控单元(4)相连,电流传感器CT的CT2脚通过接线端子N10与主控单元(4)相连,将电流信号传输给主控单元(4),交流接触器KM1的A1脚通过接线端子N11与主控单元(4)相连,交流接触器KM1的A2脚通过接线端子N12与主控单元(4)相连,将主控单元(4)产生的主回路空开控制信号传输到交流接触器KM1的线包,交流接触器KM1的2脚通过输出接线端子T6与输出线缆(5)相连,交流接触器KM1的1脚与熔断器FU的一端相连,熔断器FU的该端同时与交流接触器KM1的3脚相连,交流接触器KM1的4脚通过接线端子T3串联变压器(2-1)相连,串联变压器TR1的副边的同名端通过接线端子T3与交流接触器KM1的4脚相连,串联变压器TR1的副边的另一端与串联变压器TR2的副边的同名端相连,串联变压器TR1的原边的同名端通过接线端子N1与固态开关控制单元(2-2)相连,串联变压器TR1的原边的另一端通过接线端子N2与固态开关控制单元(2-2)相连,将固态开关控制单元(2-2)控制的电压传输串联变压器TR1的原端,串联变压器TR2的副边的另一端与串联变压器TR3的副边的同名端相连,串联变压器TR2的原边的同名端通过接线端子N3与固态开关控制单元(2-2)相连,串联变压器TR2的原边的另一端通过接线端子N4与固态开关控制单元(2-2)相连,将固态开关控制单元(2-2)控制的电压传输串联变压器TR2的原端,串联变压器TR3的副边的另一端通过输出接线端子T4和T6与输出线缆(5)相连,串联变压器TR3的原边的同名端通过接线端子N5与固态开关控制单元(2-2)相连,串联变压器TR3的原边的另一端通过接线端子N6与固态开关控制单元(2-2)相连,将固态开关控制单元(2-2)控制的电压传输串联变压器TR3的原端,输出电压传感器PTOUT并接在输出接线端子T6与T7之间,输出电压传感器PTOUT的PT21脚通过接线端子N85与主控单元(4)相连,输入电压传感器PTOUT的PT22脚通过接线端子N84与主控单元(4)相连,经由接线端子N84与N85,将输出电压信号传输给主控单元(4)。输出线缆(5)通过接线端子T8与接线端子T9和用户输出接口(6)相连,经由接线端子T8与接线端子T9,将经本发明装置处理过的电压传输到用户输出接口(6)。
如图2所示,固态开关触发单元(3),其功用在于为固态开关提供隔离的触发脉冲信号,并控制由固态开关所构建的H桥控制电路,实现串联变压器(2-1)按照既定切换策略,依序、顺次开断,执行智能式动态调压、功率补偿等任务。固态开关触发单元(3)包括三个部分,即为H-1桥(将在图2中阐释)提供触发脉冲的触发单元、H-2桥(与H-1桥类似)提供触发脉冲的触发单元和H-3桥(与H-1桥类似)提供触发脉冲的触发单元。
如图2所示,主控单元(4),其主要功用在于实时采集并处理电流、电压信号,制定切换策略,发送控制由固态开关所构建的H桥控制电路的切换控制指令(即控制信号),并将本装置的如电压、电流、温度和湿度等参数经由通信模块发送到上位机,供用户查询。
具体的,如图2所示,主控单元(4)的电压电流采集单元(4-1),用于获取电压、电流、温度和湿度等参数信息;主回路切换指令单元(4-2)是由光耦构成的隔离电路,可以是数字I/O接口模块;固态开关触发单元(4-3)是用于固体开关的触发模块;温控单元(4-4)为温控开关,用于判断固体开关的冷板温度,一旦过温就开出报警信号;CPU单元(4-5),可以采用如ARM、DSP、FPGA系统构建处理器;通信单元(4-6)可以根据实际应用场景中的需要配置如RS485、RS232、以太网等通信模块,实时上传电压、电流、温度和湿度等参数信息;输出接插件(4-7)和(4-8)主要是接口板。
在具体的应用场景中,如图3所示,固态开关S1的1脚通过接线端子T5与交流接触器KM2的2脚相连,固态开关S1的2脚通过接线端子N1与串联变压器(2-1)相连,固态开关S1的G1脚通过接线端子N15与固态开关触发单元(3)相连,固态开关S1的K2脚通过接线端子N16与固态开关触发单元(3)相连,固态开关S1的G2脚通过接线端子N21与固态开关触发单元(3)相连,固态开关S1的K1脚通过接线端子N22与固态开关触发单元(3)相连。固态开关S3的1脚与固态开关S1的2脚相连,固态开关S3的2脚通过接线端子T2与用户输入接口(1)相连,固态开关S3的G1脚通过接线端子N17与固态开关触发单元(3)相连,固态开关S3的K2脚通过接线端子N18与固态开关触发单元(3)相连,固态开关S3的G2脚通过接线端子N19与固态开关触发单元(3)相连,固态开关S3的K1脚通过接线端子N20与固态开关触发单元(3)相连。固态开关S5的1脚通过接线端子N1与串联变压器(2-1)相连,固态开关S5的2脚通过接线端子N2与串联变压器(2-1)相连,固态开关S5的K1脚通过接线端子N24与固态开关触发单元(3)相连,固态开关S5的G2脚通过接线端子N23与固态开关触发单元(3)脚相连,固态开关S5的G1通过接线端子N25与固态开关触发单元(3)相连,向晶闸管S5的K2脚通过接线端子N26与固态开关触发单元(3)相连。固态开关S2的1脚通过接线端子T5与交流接触器KM2的2脚相连,固态开关S2的2脚通过接线端子的N2与串联变压器(2-1)相连,固态开关S2的G1脚通过接线端子N27与固态开关触发单元(3)相连,固态开关S2的K2脚通过接线端子N28与固态开关触发单元(3)相连,固态开关S2的G2脚通过接线端子N33与固态开关触发单元(3)相连,固态开关S2的K1脚通过接线端子N34与固态开关触发单元(3)相连。固态开关S4的1脚与固态开关S2的2脚相连,固态开关S4的2脚通过接线端子T2与用户输入接口(1)相连,固态开关S4的G1脚通过接线端子N29与固态开关触发单元(3)相连,固态开关S4的K2脚通过接线端子N30与固态开关触发单元(3)相连,固态开关S4的G2脚通过接线端子N31与固态开关触发单元(3)相连,固态开关S4的K1脚通过接线端子N32与固态开关触发单元(3)相连。固态开关控制单元2(2-2-2)通过接线端子N3和N4与串联变压器(2-1)相连,经由接线端子N3和接线端子N4,将经过固态开关控制单元控制的电压传输到串联变压器TR2的原端。固态开关触发单元(3)通过接线端子N35~N54与固态开关控制单元2(2-2-2)相连,经由接线端子N35~N54,与将触发脉冲信号传输到固态开关控制单元2(2-2-2)中。固态开关控制单元3(2-2-3)通过接线端子N5和N6与串联变压器(2-1)相连,经由接线端子N5和N6,将经过固态开关控制单元控制的电压传输到串联变压器TR3的原端。固态开关触发单元(3)通过接线端子N55~N74与固态开关控制单元3(2-2-3)相连,经由接线端子N55~N74,将触发脉冲信号传输到固态开关控制单元3(2-2-3)中。
在具体的应用场景中,如图4所示,为上述固态开关调压装置的切换开关单元的电路示意图。切换开关单元(4-2),包括KM1开关控制电路(4-2-1)和KM2开关控制电路(4-2-2)两个部分。CPU单元(4-5)通过接线端子N91~N92和切换开关单元(4-2)相连,经由接线端子N91~N92,将由CPU单元(4-5)产生的开关控制信号传输到切换开关单元(4-2)。接线端子N91通过电阻R71与二极管D47的阳极相连,二极管D47的阴极与电源U3+相连,电容C73并联在二极管D47两端,光耦A22的1脚与二极管D47的阴极相连,光耦A22的2脚与二极管D47的阳极相连,光耦A22的3脚通过电阻R70与二极管D46的阳极相连,光耦A22的4脚与地线GND4相连,二极管D46的阳极同时与继电器K1的线包的一端相连,继电器K1的线包的一端与二极管D46的阴极相连,二极管D46的阴极同时与电源U4相连,继电器K1的输出端通过接线端子N11和接线端子N12与接固态开关控制单元(2)相连,经由接线端子N11和N12,将KM1开关控制信号传输到固态开关控制单元(2)。接线端子N92通过电阻R73与二极管D49的阳极相连,二极管D49的阴极与电源U3+相连,电容C74并联在二极管D49两端,光耦A23的1脚与二极管D48的阴极相连,光耦A23的2脚与二极管D49的阳极相连,光耦A23的3脚通过电阻R72与二极管D48的阳极相连,光耦A23的4脚与地线GND4相连,二极管D48的阳极同时与继电器K2的线包的一端相连,继电器K2的线包的一端与二极管D48的阴极相连,二极管D48的阴极同时与电源U4相连,继电器K2的输出端通过接线端子N13和N14与接固态开关控制单元(2)相连,经由接线端子N13和N14,将KM2开关控制信号传输到固态开关控制单元(2)。
实施例2
根据本发明实施例,还提供了一种用于在上述调压装置上实现调压方法,如图5所示,该方法包括:
S502,主控单元根据外部电源的电源数据,生成控制信号;
S504,开关触发单元根据控制信号生成触发脉冲信号;
S506,开关控制单元根据触发脉冲信号对外部电源进行处理。
在本实施例中,主控单元根据采集到的外部电源的电压以及电流、输出电压以及电流,判断是否对电源进行补偿或调节,其中,主控单元生成控制信号,并将控制信号发送至开关触发单元,开关触发单元根据接收到的控制信号生成触发脉冲信号,并将触发脉冲信号传输至开关控制单元,开关控制单元根据触发脉冲信号对外部电源进行处理,依序、顺次开断,完成自动调压功能。
可选地,在本实施例中,主控单元根据外部电源的电源数据,生成控制信号包括但不限于:判断外部电源的电压和电流是否异常;在电压和电流异常的情况下,生成第一控制信号,且将第一控制信号发送至开关触发单元;在电压和电流正常的情况下,生成第二控制信号,且将第二控制信号发送至开关触发单元。
可选地,在本实施例中,开关控制单元根据触发脉冲信号对外部电源进行处理包括但不限于:根据第一触发脉冲信号,将调压装置所在的装置设置为旁路状态,其中,第一触发脉冲信号是开关触发单元根据第一控制信号生成的。根据第二触发脉冲信号,为外部电源设置补偿电压,其中,第二触发脉冲信号是开关触发单元根据第二控制信号生成的。
可选地,在本实施例中,根据第二触发脉冲信号,为外部电源设置补偿电压包括但不限于:判断开关控制单元当前是否存在触发脉冲信号;在不存在触发脉冲信号的情况下,在预设时间后发送下一个脉冲信号;在存在触发脉冲信号的情况下,发送脉冲信号。
在具体的应用场景中,如图6所示,为一种调压方法的流程图,应用于上述图2-5所示的固态开关调压装置中,该方法具体包括以下步骤:
步骤61:配置调压装置中处理器芯片ARM的AD相关引脚,初始化输入输出电压,电流,温度等数据;
步骤62:通过温控开关(WK),电压电流采集单元(4-1)及CPU单元(4-5),将输入电压,输入电流,冷板温度等数据接收并转换为实际的电压、电流、温度以及电流过零脉冲信号;
步骤63:判断是否有输入电压过高或过低、输入过流或温度是否过高,如果输入电压过高或过低、输入过流或温度过高,则通过切换开关单元(4-2)设置装置为旁路状态;如果没有输入电压过高或过低、输入过流或温度过高等情况,则根据输入电压设置补偿档位,并关闭需要取消的脉冲信号;
步骤64:判断是否有触发脉冲,若没有触发脉冲,则延时后打开需要打开的脉冲;若有触发脉冲则直接打开需要打开的脉冲;
步骤65:判断输出电压与理想数值的偏差是否在允许范围内,如果输出电压与理想数值的偏差在允许范围内,则直接返回;如果输出电压与理想数值的偏差不在允许范围内,则根据偏差再次小范围调整补偿档位;
步骤66:返回。
在具体的应用场景中,如图7所示,为一种调压方法的故障流程图,应用于上述图2-5所示的固态开关调压装置中,该方法具体包括以下步骤:
步骤71:初始化程序内故障标志;
步骤72:检测是否有输入电压过高或过低、输入过流或温度过高等情况,如果输入电压过高或过低、输入过流或温度过,则设置故障标志,通过切换开关单元(4-2)设置装置为旁路状态,设置面板故障指示灯,向通信单元(4-6)传输故障信息,及旁路信息,再通过输出接插件(4-7)和(4-8)传输给上位机界面进行显示;
步骤73:如果没有输入电压过高或过低、输入过流或温度过高等情况,则向通信单元(4-6)传输正常工作信息,再通过输出接插件(4-7)和(4-8)传输给上位机界面进行显示;
步骤74:判断输入输出电压是否有偏高、偏低或温度偏高的状态,若没有输入输出电压偏高、偏低或温度偏高的情况,则返回;若有输入输出电压偏高、偏低或温度偏高的情况,则设置报警标志,并向通信单元(4-6)传输报警信息,再通过输出接插件(4-7)和(4-8)传输给上位机界面进行显示;
步骤75:返回。
在具体的应用场景中,如图8所示,为一种调压装置的通信流程图,应用于上述图2-5所示的固态开关调压装置中,该方法具体包括以下步骤:
步骤81:配置调压装置中处理器芯片ARM中与串口相关的引脚以及串口通信芯片,初始化缓冲区数据;
步骤82:检测是否有串口收发信息请求,若没有串口收发信息请求,则返回;若有串口收发信息请求,则配置串口标志位,将收发的数据存入缓冲区;
步骤83:判断串口收发数据是否有错误情况,若串口收发数据有错误情况,则清楚串口标志位;若串口收发数据没有错误情况,则清除串口标志位,将收到的数据存入所需数组;
步骤84:返回。
需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
上述实施例中的集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在上述计算机可读取的存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在存储介质中,包括若干指令用以使得一台或多台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的客户端,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种调压装置,其特征在于,包括开关控制单元、开关触发单元以及主控单元,其中:
所述开关控制单元,与所述开关触发单元连接,用于根据触发脉冲信号对外部电源进行处理;
所述开关触发单元,与所述主控单元连接,用于根据控制信号产生所述触发脉冲信号;
所述主控单元,用于提供所述控制信号。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述开关控制单元包括三个H桥电路,所述H桥电路用于根据所述触发脉冲信号控制电路开断以及调节电压。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述H桥电路包括固态开关和串联变压器。
4.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述开关触发单元包括三个触发电路,所述触发电路用于为所述H桥电路提供所述触发脉冲信号。
5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括输入接口、输出线缆以及输出接口,其中:
所述输入接口,与所述开关控制单元连接,用于接入所述外部电源;
所述输出线缆,与所述开关控制单元与所述输出接口连接,用于传输经过所述开关控制单元处理后的电源;
所述输出接口,用于输出所述处理后的电源。
6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述主控单元包括处理器、数据采集模块以及通信模块,其中:
所述处理器,用于根据所述外部电源的电压和电流产生所述控制信号;
所述数据采集模块,与所述处理器连接,用于采集所述电压和所述电流;
所述通信模块,与所述处理器连接,用于将所述控制信号发送至上位机。
7.一种调压方法,其特征在于,应用于如权利要求1-6任意一项所述的调压装置中,所述方法包括:
主控单元根据所述外部电源的电源数据,生成控制信号;
开关触发单元根据所述控制信号生成触发脉冲信号;
开关控制单元根据所述触发脉冲信号对所述外部电源进行处理。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述主控单元根据所述外部电源的电源数据,生成控制信号包括:
判断所述外部电源的电压和电流是否异常;
在所述电压和所述电流异常的情况下,生成第一控制信号,且将所述第一控制信号发送至所述开关触发单元;
在所述电压和所述电流正常的情况下,生成第二控制信号,且将所述第二控制信号发送至所述开关触发单元。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述开关控制单元根据所述触发脉冲信号对所述外部电源进行处理包括:
根据第一触发脉冲信号,将所述调压装置所在的装置设置为旁路状态,其中,所述第一触发脉冲信号是所述开关触发单元根据所述第一控制信号生成的;
根据第二触发脉冲信号,为所述外部电源设置补偿电压,其中,所述第二触发脉冲信号是所述开关触发单元根据所述第二控制信号生成的。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,根据第二触发脉冲信号,为所述外部电源设置补偿电压包括:
判断所述开关控制单元当前是否存在触发脉冲信号;
在不存在所述触发脉冲信号的情况下,在预设时间后发送下一个脉冲信号;
在存在所述触发脉冲信号的情况下,发送所述脉冲信号。
CN201910378743.5A 2019-05-08 2019-05-08 调压装置及调压方法 Pending CN110134167A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910378743.5A CN110134167A (zh) 2019-05-08 2019-05-08 调压装置及调压方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910378743.5A CN110134167A (zh) 2019-05-08 2019-05-08 调压装置及调压方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110134167A true CN110134167A (zh) 2019-08-16

Family

ID=67576464

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910378743.5A Pending CN110134167A (zh) 2019-05-08 2019-05-08 调压装置及调压方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110134167A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111884204A (zh) * 2020-06-12 2020-11-03 武汉天富海科技发展有限公司 一种无触点调控稳压装置的选相切换控制方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101399459A (zh) * 2008-01-24 2009-04-01 林叶坚 一种用于永磁发电机的可控调压方法及其装置
CN101924512A (zh) * 2010-09-25 2010-12-22 同济大学 船用同步发电机励磁控制装置
CN103647449A (zh) * 2013-12-18 2014-03-19 嘉兴中润微电子有限公司 一种升压型电荷泵电路
CN106329703A (zh) * 2016-08-23 2017-01-11 许继集团有限公司 集中旁路型并联ups的快速切换控制方法和控制装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101399459A (zh) * 2008-01-24 2009-04-01 林叶坚 一种用于永磁发电机的可控调压方法及其装置
CN101924512A (zh) * 2010-09-25 2010-12-22 同济大学 船用同步发电机励磁控制装置
CN103647449A (zh) * 2013-12-18 2014-03-19 嘉兴中润微电子有限公司 一种升压型电荷泵电路
CN106329703A (zh) * 2016-08-23 2017-01-11 许继集团有限公司 集中旁路型并联ups的快速切换控制方法和控制装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111884204A (zh) * 2020-06-12 2020-11-03 武汉天富海科技发展有限公司 一种无触点调控稳压装置的选相切换控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3024109B1 (en) Valve base control device and method for modular multi-level convertor
Butler et al. Shipboard systems deploy automated protection
WO2016082070A1 (en) Method for black starting wind turbine, wind farm, and restoring wind farm and wind turbine, wind farm using the same
EP2695281B1 (en) Power distribution systems using distributed current sensing
US9240112B2 (en) Online surveillance system to protect solar power plants
CN1423389A (zh) 总线控制的并联不间断电源(ups)系统
CN103869781A (zh) 一种非相似三余度机载电气负载管理中心
CN103946768A (zh) 并联逆变器系统的故障检测
CN110095688A (zh) Lcc-mmc混合三端直流输电系统故障检测方法和装置
KR20130122676A (ko) 설치형 충전 시스템
Su et al. Performance evaluation of multiagent systems for navy shipboard power system restoration
US20220224152A1 (en) Communication power supply system
Li et al. Integrated simulation with VTB and OPNET for networked control and protection in power systems
Pan et al. Design and implementation of a communication network and operating system for an adaptive integrated hybrid AC/DC microgrid module
CN110134167A (zh) 调压装置及调压方法
CN110868051A (zh) 一种舰船集成电能转换装置
CN109066762B (zh) 一种柔性直流输电交流化运行方法
CN105391030B (zh) 基于网络拓扑结构负荷逐渐加载聚合的计划孤岛划分方法
CN109687569A (zh) 数据中心供电系统
Jayabalan et al. Naval shipboard power system
CN112380682B (zh) 一种基于第五代通信系统的故障限流器在线调度控制方法
CN100568646C (zh) 矿用组合开关
NL2021569B1 (en) Method and system for hierarchically controlling cascaded statcom system
CN109995002B (zh) 一种基于装置配合的柔性直流电网的保护方法及系统
Ma et al. An initial study on computational intelligence for smart grid

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190816

RJ01 Rejection of invention patent application after publication