CN110518592B - 电压暂降治理设备并联控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电压暂降治理设备并联控制方法及装置，该装置包括：控制芯片和多个总线控制模块；所述控制芯片分别与各所述总线控制模块连接，各所述总线控制模块分别用于连接多个晶闸管旁路和多个故障旁路；所述控制芯片用于通过各所述总线控制模块检测各所述晶闸管旁路和各所述故障旁路的故障信息，并根据检测获得的故障信息控制各所述晶闸管旁路和各所述故障旁路工作。使得单个控制芯片能够分别多并联的多个晶闸管旁路进行控制，有效提高了处理效率，并且通过总线控制模块能够有效避免干扰，提高通信稳定性，此外，还能够有效减少对控制芯片的端口的占用。

Description

电压暂降治理设备并联控制方法及装置

技术领域

本申请涉及电压暂降控制技术领域，特别是涉及一种电压暂降治理设备并联控制控制方法及装置方法。

背景技术

电压暂降治理设备并联使用时，需要利用晶闸管旁路进行供电切换；当晶闸管旁路发生故障时，需闭合故障旁路开关，以保障负载正常供电。并联控制过程中，会涉及到多个器件的并联运行，一旦出现单机故障信号未识别或者信号被干扰等情况，就有可能导致单机过载，引起负载掉电或者机器损坏，造成严重故障。因此，电压暂降治理设备并联控制信号要求具有较高的快速性、准确性及稳定性。

目前，通过CAN、485等通信技术，也可解决并联通信和控制的问题，但在很多通过单机并联运行的大系统中，可能会存在如下几个问题：

1、控制芯片数据处理能力有限，通信端口同时进行大量数据的传输，有可能引起数据“堵车”，导致数据丢失或信号接收延时；

2、在大功率电力系统强磁场环境的影响下，长距离传输的通信线缆很容易被干扰，影响信号传输稳定性；

3、控制芯片的通信端口数量有限，越来越多的机器采用模块化设计，主机需要多个通信端口与模块进行数据传输，外接的通信端口可能不足。

发明内容

基于此，有必要提供一种电压暂降治理设备并联控制方法及装置。

一种电压暂降治理设备并联控制装置，包括：控制芯片和多个总线控制模块；

所述控制芯片分别与各所述总线控制模块连接，各所述总线控制模块分别用于连接多个晶闸管旁路和多个故障旁路；

所述控制芯片用于通过各所述总线控制模块检测各所述晶闸管旁路和各所述故障旁路的故障信息，并根据检测获得的故障信息控制各所述晶闸管旁路和各所述故障旁路工作。

在其中一个实施例中，各所述总线控制模块包括总线控制电路和总线检测电路，所述总线控制电路和所述总线检测电路分别用于连接晶闸管旁路和故障旁路。

在其中一个实施例中，所述总线控制电路包括第一隔离光耦 ，所述控制芯片用于通过所述第一隔离光耦与晶闸管旁路和故障旁路连接。

在其中一个实施例中，所述总线控制电路还包括第一触发器和驱动芯片，所述控制芯片与所述第一隔离光耦的输入端连接，所述第一隔离光耦的输出端与所述第一触发器的输入端连接，所述第一触发器的输出端用于通过驱动芯片与晶闸管旁路和故障旁路连接。

在其中一个实施例中，所述总线检测电路包括第二隔离光耦，所述控制芯片用于通过所述第二隔离光耦与晶闸管旁路和故障旁路连接。

在其中一个实施例中，所述总线检测电路还包括第二触发器，所述第二隔离光耦的输入端用于与晶闸管旁路以及故障旁路连接，所述第二隔离光耦的输出端与所述第二触发器的输入端连接，所述第二触发器的输出端与所述控制芯片连接。

在其中一个实施例中，还包括多个看门狗控制模块，所述控制芯片与所述看门狗控制模块连接，各所述看门狗控制模块与各所述总线控制模块一一对应连接，且所述看门狗控制模块用于通过所述总线控制模块与各晶闸管旁路以及各故障旁路连接。

在其中一个实施例中，还包括信号处理电路和比较器，所述控制芯片通过信号处理电路与所述比较器的输入端连接，所述比较器的输出端用于通过所述总线控制模块与晶闸管旁路以及故障旁路连接。

在其中一个实施例中，所述总线控制模块包括第一与非门电路和第二与非门电路，所述控制芯片具有晶闸管控制输出端，所述晶闸管控制输出端和所述比较器的输出端分别连接所述第一与非门电路的两个输入端，所述第一与非门电路的输出端与所述第二与非门电路的两个输入端连接，所述第二与非门电路的输出端与晶闸管旁路控制连接。

所述总线控制模块还包括第一非门电路、第一与门电路和第一或门电路，所述比较器的输出端与所述第一非门电路的输入端连接，所述第一非门电路的输出端与所述第一与门电路的第一输入端连接，所述第一与门电路的第二输入端用于与晶闸管旁路连接，所述第一与门电路的输出端以及所述第二与非门电路的输出端分别与所述第一或门电路的两个输入端连接，所述第一或门电路的输出端用于与晶闸管旁路连接。

所述总线控制模块包括第三与非门电路和第四与非门电路，所述控制芯片具有故障旁路控制输出端，所述故障旁路控制输出端和所述比较器的输出端分别连接所述第三与非门电路的两个输入端，所述第三与非门电路的输出端与所述第四与非门电路的两个输入端连接，所述第四与非门电路的输出端用于与故障旁路连接。

所述总线控制模块还包括第二与门电路和第二或门电路，所述比较器的输出端与所述第一非门电路的输入端连接，所述第一非门电路的输出端与所述第二与门电路的第一输入端连接，所述第二与门电路的第二输入端用于与故障旁路连接，所述第二与门电路的输出端以及所述第四与非门电路的输出端分别与所述第二或门电路的两个输入端连接，所述第二或门电路的输出端用于与故障旁路连接。

一种电压暂降治理设备并联控制方法，包括：通过各所述总线控制模块检测各所述晶闸管旁路和各所述故障旁路的故障信息，并根据检测获得的故障信息控制各所述晶闸管旁路和各所述故障旁路工作。

上述电压暂降治理设备并联控制方法及装置，控制芯片通过总线控制模块检测晶闸管旁路和各所述故障旁路的故障信息，并根据故障信息控制晶闸管旁路和各所述故障旁路工作，这样，使得单个控制芯片能够分别多并联的多个晶闸管旁路进行控制，有效提高了处理效率，并且通过总线控制模块能够有效避免干扰，提高通信稳定性，此外，还能够有效减少对控制芯片的端口的占用。

附图说明

图1为一个实施例中的电压暂降治理设备并联控制装置的连接原理图；

图2A为一个实施例中的电压暂降治理设备单机运行原理图；

图2B为一个实施例中的电压暂降治理设备并联运行原理图；

图2C为一个实施例中的电压暂降治理设备并联控制流程图；

图3A为一个实施例中的电压暂降治理设备并联控制的总线连接示意图；

图3B为一个实施例中的电压暂降治理设备并联控制装置原理图；

图4为一个实施例中的总线控制模块的内部元件连接逻辑图；

图5为一个实施例中的总线控制模块的晶闸管旁路及故障旁路控制逻辑图；

图6为一个实施例中的电压暂降治理设备并联故障检测、处理流程图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种电压暂降治理设备并联控制装置，包括控制芯片110和多个总线控制模块120；所述控制芯片110与各所述总线控制模块120连接，各所述总线控制模块120用于连接多个晶闸管旁路和多个故障旁路；所述控制芯片用于通过各所述总线控制模块检测各所述晶闸管旁路和各所述故障旁路的故障信息，并根据检测获得的故障信息控制各所述晶闸管旁路和各所述故障旁路工作。

具体地，控制芯片具有多个输出端和输入端，多个输出端和输入端分别通过总线控制模块与各所述晶闸管旁路和各所述故障旁路连接，其中，输出端为控制信号的输出端，控制信号用于发送至晶闸管旁路的控制端和故障旁路的控制端，也就是说，控制芯片的输出端通过总线控制模块与晶闸管旁路的控制端以及故障旁路的控制端连接；输入端为检测信号的输入端，检测信号由检测各所述晶闸管旁路和各所述故障旁路的故障状态生成并反馈至控制芯片，控制芯片的输入端通过总线控制模块与晶闸管旁路的检测端以及故障旁路的检测端连接。

在电压暂降治理设备中，对于单个负载而言，负载分别通过晶闸管旁路和故障旁路与电网连接，晶闸管旁路和故障旁路并联。如图2A所示为电压暂降治理保证负载供电系统单机原理框图，虚线框内所示为电压暂降治理设备单机组成示意图。其中，电网通过晶闸管旁路和故障旁路与负载连接，晶闸管旁路和故障旁路并联，双向变流器的一端与负载连接，双向变流器的另一端与储能模块连接。晶闸管旁路由半控型器件晶闸管组成；故障旁路由接触器或断路器等开关器件组成；双向变流器为电力电子变流装置组成的模块，当双向变流器处于整流状态时，由电网为储能模块存储能量，当双向变流器处于逆变状态时，将储能模块的能量释放出来，为负载供电；储能模块作为直流母线能量的存储媒介，可选用电池或者超级电容。当电网正常时，晶闸管旁路导通，给负载提供电能；当电网异常时，即检测到电网发生电压暂降事件，需要关断晶闸管旁路，由电压暂降治理设备的双向变流器进行逆变为负载供电；当晶闸管旁路故障时，逆变器暂停供电，故障旁路的开关闭合为负载供电，使得电网正常为负载供电。因此，当单机系统用于并联使用时，需保证各晶闸管旁路的控制导通时间基本一致，才能确保电流均衡，避免晶闸管旁路与故障旁路过载。

如图2B所示，其为电压暂降治理设备并联运行原理图，本实施例中，电网通过多个单机装置与负载连接，每一单机装置的结构如图2A所示的实施例的电压暂降治理设备单机。也就是说，在电压暂降治理设备中并联系统中包含多个电压暂降治理设备单机。当系统并联运行时，需保证各装置的晶闸管旁路、故障旁路及双向变流器协同工作。

在电压暂降治理设备并联系统中，其控制流程如图2C所示，系统上电后，首先执行故障检测、处理流程（将在后文中对此流程进行详细描述），执行完成后，闭合所有正常运行装置的故障旁路，故障旁路导通为负载提供电能；在故障旁路导通的同时，系统将进行故障旁路状态，判断是否完成动作，如果未完成，将执行故障检测、处理流程，如果正常，则闭合晶闸管旁路，此步骤是为了避免上电时冲击性负载对晶闸管旁路造成损伤，同时，装置未开机时，由故障旁路（机械开关）为负载供电，更加安全可靠；用户控制开机后，系统断开故障旁路，启动电压暂降治理模式。

在电压暂降治理模式下，首先双向变流器会启动整流模式为储能模块充电；充电完成后，系统将一直处于电网电压暂降检测状态。

检测到电网正常时，各晶闸管旁路保持导通，给负载提供电能；如果检测到电网发生电压暂降事件，需要快速关断晶闸管旁路，由电压暂降治理设备的双向变流器进行逆变为负载供电；如果逆变期间储能模块电量充足，则双向变流器会一直处于逆变状态，直到电网恢复正常；如果逆变期间储能模块电量耗尽，则双向变流器停止逆变，并闭合晶闸管旁路，由电网为负载供电，保证负载不掉电；然后，双向变流器重新启动整流模式为储能模块充电。

因此，当电压暂降治理设备并联使用时，晶闸管旁路与故障旁路通断时间需基本一致，才能确保各设备的电流均衡，不会引起单机过载。

上述实施例中，对于电压暂降并联控制装置而言，其连接了多个晶闸管旁路和多个故障旁路，每一个晶闸管旁路与一个故障旁路并联，控制芯片与多个晶闸管旁路和多个故障旁路连接，分别检测对应的晶闸管旁路和故障旁路的工作状态，并且根据检测到的工作状态，控制晶闸管旁路和故障旁路的导通和断开。比如，当检测到晶闸管旁路故障时，则控制故障晶闸管对应的故障旁路闭合导通，从而使得电网正常为负载供电。

上述实施例中，控制芯片通过总线控制模块检测晶闸管旁路和各所述故障旁路的故障信息，并根据故障信息控制晶闸管旁路和各所述故障旁路工作，这样，使得单个控制芯片能够分别对并联的多个晶闸管旁路进行控制，有效提高了处理效率，并且通过总线控制模块能够有效避免干扰，提高通信稳定性，此外，还能够有效减少对控制芯片的端口的占用。

为了实现各并联系统中各单机的连接，如图3A所示为电压暂降治理设备并联控制总线接线图（N=1、2 …）。设备N即电压暂降治理设备单机N，控制系统位于各设备内部，各设备之间的联动控制由多根总线构成，只需在设计时预留总线数量，即可以任意增减并联数量；“总线N”用于实现并联数量识别、机器故障判断等功能，当设备N故障时，总线N逻辑电平跳转，所有设备均可识别设备N故障，自动按在线设备数量重新平均分配各设备所需的逆变功率；晶闸管旁路控制总线用于各设备晶闸管模块的联动控制；故障旁路控制总线用于各设备故障旁路开关的联动控制。

为了分别实现对晶闸管旁路和所述故障旁路的故障检测以及控制，在其中一个实施例中，如图3B所示，各所述总线控制模块包括总线控制电路和总线检测电路，所述总线控制电路用于连接晶闸管旁路和故障旁路，所述总线检测电路用于连接晶闸管旁路和故障旁路。

其中，总线控制电路用于发送晶闸管旁路控制信号和故障旁路控制信号，总线检测电路用于发送晶闸管旁路检测信号和故障旁路检测信号。

具体地，图3B为电压暂降治理设备并联控制原理图（N=1、2 …），其中，各总线控制模块硬件原理相同。

并联控制信号N用于系统自动识别，设备N的控制芯片对应接管总线N。

并联检测信号N用于控制芯片检测和判断设备N是否发生故障。

晶闸管旁路控制信号1为控制芯片发出的晶闸管旁路控制信号。

看门狗控制信号1为控制芯片发出的固定频率PWM信号，用于判断控制芯片是否正常工作。

故障旁路控制信号1为控制芯片发出的故障旁路开关控制信号。

晶闸管旁路及故障旁路控制模块包括三个输入信号的逻辑处理模块。三个输入信号分别为：晶闸管旁路控制信号1、看门狗控制信号1、故障旁路控制信号1。

本实施例中，控制芯片的输出端通过总线控制电路与晶闸管旁路的控制端和故障旁路的控制端连接，这样，控制芯片能够通过总线控制电路向晶闸管旁路的控制端以及故障旁路的控制端分别发送控制信号；控制芯片的输入端通过总总线检测电路与晶闸管旁路的检测端以及故障旁路的检测端连接，从而实现对晶闸管旁路和故障旁路的故障状态的检测。控制芯片通过总线检测电路连接多个晶闸管旁路和故障旁路连接，通过总线控制电路与晶闸管旁路以及故障旁路连接，检测多个晶闸管旁路和故障旁路的故障状态，进而通过总线控制电路向晶闸管旁路以及故障旁路发出控制信号，控制晶闸管旁路以及故障旁路的闭合或者断开。

为了实现与设备之间的电气隔离，在其中一个实施例中，如图4所示，所述总线控制电路包括第一隔离光耦410，所述控制芯片用于通过所述第一隔离光耦410与晶闸管旁路和故障旁路连接。

具体地，光耦具有隔离电气的作用，本实施例中，控制芯片通过第一隔离光耦与晶闸管旁路和故障旁路连接，使得控制芯片的控制信号与晶闸管旁路以及故障旁路之间实现电气隔离，使得控制信号与电网的电能输送隔离，有效提高了安全性和可靠性。

为了提高信号的可靠性和一致性，在其中一个实施例中，请再次参见图4，所述总线控制电路还包括第一触发器Q1和驱动芯片450，所述控制芯片与所述第一隔离光耦的输入端连接，所述第一隔离光耦的输出端与所述第一触发器Q1的输入端连接，所述第一触发器Q1的输出端用于通过驱动芯片与晶闸管旁路以及故障旁路连接。本实施例中，驱动芯片450为集成驱动芯片。

其中，第一触发器Q1为施密特触发器，控制芯片通过第一触发器与晶闸管旁路以及故障旁路连接，能够有效使得发送至晶闸管旁路以及故障旁路的控制信号的可靠性和一致性更高。驱动芯片U1可加大总线信号不线上的驱率，避免信号上升的过快而被干扰。

为了实现与设备之间的电气隔离，在其中一个实施例中，请再次参见图4，所述总线检测电路包括第二隔离光耦420，所述控制芯片用于通过所述第二隔离光耦420与晶闸管旁路和故障旁路连接。

具体地，光耦具有隔离电气的作用，本实施例中，控制芯片通过第二隔离光耦与晶闸管旁路和故障旁路连接，使得控制芯片的检测信号与晶闸管旁路以及故障旁路之间实现电气隔离，使得检测信号与电网的电能输送隔离，有效提高了安全性和可靠性。

为了提高信号的可靠性和一致性，在其中一个实施例中，请再次参见图4，所述总线检测电路还包括第二触发器Q2，所述第二隔离光耦的输入端用于与晶闸管旁路以及故障旁路连接，所述第二隔离光耦的输出端与所述第二触发器Q2的输入端连接，所述第二触发器Q2的输出端与所述控制芯片连接。

其中，第二触发器Q2为施密特触发器，晶闸管旁路以及故障旁路通过第二触发器Q2向控制芯片反馈检测信号，能够有效使得检测信号的可靠性和一致性更高。

如图4所示，通过第一隔离光耦和第二隔离光耦，实现外接总线与内部控制电路的电气隔离，使得检测信号以及控制信号与电网的电能输送电气隔离；Q1、Q2为施密特触发器，保证信号上升沿的快速性和一致性；集成驱动芯片U1用于增加总线信号的驱动能力，保证总线信号不易被干扰。

如表1所示，当装置正常工作时，并联控制信号N置0（低电平），总线N置1（高电平）；当装置故障时，并联控制信号N置1（高电平），总线N置0（低电平）。

表1 总线控制模块信号逻辑表

装置状态	并联控制信号N	并联检测信号N	总线N
				装置正常	0	0	1
装置故障	1	1	0

在其中一个实施例中，如图5所示，电压暂降并联控制装置还包括多个看门狗控制模块510，所述控制芯片与所述看门狗控制模块510连接，各所述看门狗控制模块与各所述总线控制模块一一对应连接，且所述看门狗控制模块用于通过所述总线控制模块与各晶闸管旁路以及各故障旁路连接。

本实施例中，控制芯片通过看门狗控制模块发出的固定频率PWM（Pulse WidthModulation，脉冲宽度调制）信号，用于判断控制。

在其中一个实施例中，如图5所示，电压暂降并联控制装置还包括信号处理电路520和比较器530，所述控制芯片通过信号处理电路520与所述比较器530的输入端连接，所述比较器530的输出端用于通过所述总线控制模块与晶闸管旁路以及故障旁路连接。具体地，控制芯片依次通过所述看门狗控制模块510以及信号处理电路520与所述比较器530的输入端连接。

信号处理电路用于处理看门狗控制模块输出的PWM信号，通过积分电路转换为恒定的DC电平信号；比较器为运放构成的比较器电路，通过将信号处理电路输出的DC电压与给定的上限电压和下限电压进行比较，从而可以判断输出PWM信号是否正常，频率及占空比范围可控；看门狗信号正常时，信号处理电路输出的DC电压幅值处于给定的上限电压和下限电压之间，比较器输出1（高电平）；看门狗信号异常时，信号处理电路输出的DC电压将高于给定的上限电压或低于给定的下限电压，比较器输出0（低电平）。

此外，本实施例中，晶闸管旁路控制信号和故障旁路控制信号对应如图3B所示的实施例中的总线控制模块的并联控制信号N；晶闸管旁路检测信号和故障旁路检测信号对应如图3B所示的实施例中的总线控制模块并联检测信号N；晶闸管旁路控制总线和故障旁路控制总线对应如图3B所示的实施例中的总线控制模块的总线N。

本实施例中，信号处理电路包括积分电路，用输转换为恒定出的PWM信号，其作用为处理看门狗控制模块的DC（Direct Current，直流）电平信号；比较器为运放构成的比较器电路，通过将信号处理电路输出的DC电压与给定的上限电压和下限电压进行比较，，使信号处理电路输出的DC电压处于上限电压和下限电压之间，从而检测看门狗控制模块的信号是否正常，频率范围是否可控。看门狗信号正常时，信号处理电路输出的DC电压幅值处于给定的上限电压和下限电压之间，比较器输出1（高电平）；看门狗信号异常时，信号处理电路输出的DC电压将高于给定的上限电压或低于给定的下限电压，比较器输出0（低电平）。

在其中一个实施例中，请再次参见图5，所述总线控制模块包括第一与非门电路Q4和第二与非门电路Q11，所述控制芯片具有晶闸管控制输出端，所述晶闸管控制输出端和所述比较器的输出端分别连接所述第一与非门电路Q4的两个输入端，所述第一与非门电路Q4的输出端与所述第二与非门电路Q11的两个输入端连接，所述第二与非门电路Q11的输出端与晶闸管旁路控制连接。

在其中一个实施例中，请再次参见图5，所述总线控制模块还包括第一非门电路Q6、第一与门电路Q7和第一或门电路Q9，所述比较器的输出端与所述第一非门电路Q6的输入端连接，所述第一非门电路Q6的输出端与所述第一与门电路Q7的第一输入端连接，所述第一与门电路Q7的第二输入端用于与晶闸管旁路连接，所述第一与门电路Q7的输出端以及所述第二与非门电路Q11的输出端分别与所述第一或门电路Q9的两个输入端连接，所述第一或门电路Q9的输出端用于与晶闸管旁路连接。

在其中一个实施例中，请再次参见图5，所述总线控制模块包括第三与非门电路Q5和第四与非门电路Q12，所述控制芯片具有故障旁路控制输出端，所述故障旁路控制输出端和所述比较器的输出端分别连接所述第三与非门电路Q5的两个输入端，所述第三与非门电路Q5的输出端与所述第四与非门电路Q12的两个输入端连接，所述第四与非门电路Q12的输出端用于与故障旁路连接。

在其中一个实施例中，请再次参见图5，所述总线控制模块还包括第一非门电路Q6、第二与门电路Q8和第二或门电路Q10，所述比较器的输出端与所述第一非门电路Q6的输入端连接，所述第一非门电路Q6的输出端与所述第二与门电路Q8的第一输入端连接，所述第二与门电路Q8的第二输入端用于与故障旁路连接，所述第二与门电路Q8的输出端以及所述第四与非门电路Q12的输出端分别与所述第二或门电路Q10的两个输入端连接，所述第二或门电路Q10的输出端用于与故障旁路连接。

通过上述实施例中的总线控制模块能够结合从晶闸管旁路和故障旁路反馈的检测信号，输出对晶闸管旁路和故障旁路的控制信号，从而实现了对晶闸管旁路和故障旁路的断开和闭合的控制。表2和表3中，为晶闸管旁路及故障旁路控制模块信号逻辑表，其反映了在晶闸管旁路及故障旁路在不同的故障状态下，对晶闸管旁路及故障旁路的控制信号的输出。

表2 晶闸管旁路信号逻辑表

表3 故障旁路控制模块信号逻辑表

结合表2和表3，其中：当看门狗信号为1时，本机晶闸管旁路控制为0时，代表该装置晶闸管旁路断开；本机晶闸管旁路控制为1时，代表该装置晶闸管旁路闭合。当看门狗信号为0时，本机晶闸管旁路控制为1时，代表该装置晶闸管旁路断开；本机晶闸管旁路控制为0时，代表该装置晶闸管旁路闭合。

下面通过流程图对电压暂降治理设备并联故障检测、处理方法进行描述。

图6为电压暂降治理设备并联故障检测、处理流程图。装置上电后，系统进入故障检测、处理流程，首先，系统为并联装置自动分配主、从机；例如3台装置并联的系统，控制系统会自动分配其中一台装置为主机1，另外两台装置分别为从机2和从机3，当主机出现故障时，系统自动重新分配主机，三台机器状态依次为：脱机状态，主机2，从机3；

完成主、从机分配后，主机也会对系统运行状态进行检测：

如果主机发生故障，则主机退出运行状态，告警通知维修；同时，系统重新竞争主从机；

如果检测到从机发生故障，主机也将告警通知维修；从机退出运行状态，主机将不再要求此装置执行下发命令，为系统重新分配功率；

在主机进行系统状态检测的同时，从机也将进行运行状态自检：

当检测到设备N（任意一台或多台设备）出现双向变流器模块故障时，此故障模块单独退出工作状态，系统有冗余设计，其他双向变流器模块正常运行，告警通知用户更换此模块；如果发生故障的双向变流器模块数量多，不足以支撑负载功率，则当检测到电网异常时，双向变流器不动作，继续由晶闸管旁路给负载提供电能，保证负载不掉电；

当检测到设备N（任意一台或多台设备）晶闸管旁路故障时，则所有设备的双向变流器暂停运行，电压暂降治理设备并联控制装置自动闭合所有设备的故障旁路开关，电网通过故障旁路开关为负载提供电能，保证负载不因晶闸管旁路故障而断电； 同时，总线N状态翻转，通知主机此设备发生故障，停止运行；

当检测到设备N（任意一台或多台设备）出现故障旁路故障和其他故障，无法正常使用时，此故障设备自动退出运行状态，系统告警，等待检修，该故障装置晶闸管旁路及故障旁路断开，双向变流器停止运行，其他设备可正常工作；同时，总线N状态翻转，通知主机此设备发生故障，停止运行。

在一个实施例中，提供一种电压暂降并联控制装置，包括：控制芯片、多个总线控制模块、多个晶闸管旁路和多个所述故障旁路；所述控制芯片分别与各所述总线控制模块连接，各所述总线控制模块分别连接多个晶闸管旁路和多个故障旁路；所述控制芯片通过各所述总线控制模块检测各所述晶闸管旁路和各所述故障旁路的故障信息，并根据检测获得的故障信息控制各所述晶闸管旁路和各所述故障旁路工作。

在其中一个实施例中，各所述总线控制模块包括总线控制电路和总线检测电路，所述总线控制电路分别与所述晶闸管旁路的控制端以及所述故障旁路的控制端连接，所述总线检测电路分别与所述晶闸管旁路的检测端以及所述故障旁路的检测端连接。

具体地，控制芯片具有多个输出端和输入端，多个输出端和输入端分别通过总线控制模块与各所述晶闸管旁路和各所述故障旁路连接，其中，输出端为控制信号的输出端，控制信号用于发送至晶闸管旁路的控制端和故障旁路的控制端，也就是说，控制芯片的输出端通过总线控制模块与晶闸管旁路的控制端以及故障旁路的控制端连接；输入端为检测信号的输入端，检测信号由检测各所述晶闸管旁路和各所述故障旁路的故障状态生成并反馈至控制芯片，控制芯片的输入端通过总线控制模块与晶闸管旁路的检测端以及故障旁路的检测端连接。

本实施例中，控制芯片连接了多个晶闸管旁路和多个故障旁路，每一个晶闸管旁路与一个故障旁路并联，控制芯片与多个晶闸管旁路和多个故障旁路连接，分别检测对应的晶闸管旁路和故障旁路的工作状态，并且根据检测到的工作状态，控制晶闸管旁路和故障旁路的导通和断开。比如，当检测到晶闸管旁路故障时，则控制故障晶闸管对应的故障旁路闭合导通，从而使得电网正常为负载供电。

上述实施例中，控制芯片通过总线控制模块检测晶闸管旁路和各所述故障旁路的故障信息，并根据故障信息控制晶闸管旁路和各所述故障旁路工作，这样，使得单个控制芯片能够分别多并联的多个晶闸管旁路进行控制，有效提高了处理效率，并且通过总线控制模块能够有效避免干扰，提高通信稳定性，此外，还能够有效减少对控制芯片的端口的占用。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（RAM）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）、双数据率SDRAM（DDRSDRAM）、增强型SDRAM（ESDRAM）、同步链路（Synchlink） DRAM（SLDRAM）、存储器总线（Rambus）直接RAM（RDRAM）、直接存储器总线动态RAM（DRDRAM）、以及存储器总线动态RAM（RDRAM）等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电压暂降治理设备并联控制装置，其特征在于，包括：控制芯片、多个总线控制模块、多个看门狗控制模块、信号处理电路以及比较器；

所述控制芯片分别与各所述总线控制模块连接，各所述总线控制模块分别用于连接多个晶闸管旁路和多个故障旁路；所述控制芯片与所述看门狗控制模块连接，各所述看门狗控制模块与各所述总线控制模块一一对应连接，且所述看门狗控制模块用于通过所述总线控制模块与各晶闸管旁路以及各故障旁路连接；所述控制芯片通过所述信号处理电路与所述比较器的输入端 连接，所述比较器的输出端用于通过所述总线控制模块与晶闸管旁路以及故障旁路连接；

所述控制芯片用于通过各所述总线控制模块检测各所述晶闸管旁路和各所述故障旁路的故障信息，并根据检测获得的故障信息控制各所述晶闸管旁路和各所述故障旁路工作；

所述总线控制模块包括第一与非门电路、第二与非门电路，所述控制芯片具有晶闸管控制输出端，所述晶闸管控制输出端和所述比较器的输出端分别连接所述第一与非门电路的两个输入端，所述第一与非门电路的输出端与所述第二与非门电路的两个输入端连接，所述第二与非门电路的输出端与晶闸管旁路控制连接；

所述总线控制模块还包括第一非门电路、第一与门电路和第一或门电路，所述比较器的输出端与所述第一非门电路的输入端连接，所述第一非门电路的输出端与所述第一与门电路的第一输入端连接，所述第一与门电路的第二输入端用于与晶闸管旁路连接，所述第一与门电路的输出端以及所述第二与非门电路的输出端分别与所述第一或门电路的两个输入端连接，所述第一或门电路的输出端用于与晶闸管旁路连接；

所述总线控制模块包括第三与非门电路和第四与非门电路，所述控制芯片具有故障旁路控制输出端，所述故障旁路控制输出端和所述比较器的输出端分别连接所述第三与非门电路的两个输入端，所述第三与非门电路的输出端与所述第四与非门电路的两个输入端连接，所述第四与非门电路的输出端用于与故障旁路连接；

所述总线控制模块还包括第二与门电路和第二或门电路，所述比较器的输出端与所述第一非门电路的输入端连接，所述第一非门电路的输出端与所述第二与门电路的第一输入端连接，所述第二与门电路的第二输入端用于与故障旁路连接，所述第二与门电路的输出端以及所述第四与非门电路的输出端分别与所述第二或门电路的两个输入端连接，所述第二或门电路的输出端用于与故障旁路连接。

2.根据权利要求1所述的电压暂降治理设备并联控制装置，其特征在于，各所述总线控制模块包括总线控制电路和总线检测电路，所述总线控制电路用于连接晶闸管旁路和故障旁路，所述总线检测电路用于连接晶闸管旁路和故障旁路。

3.根据权利要求2所述的电压暂降治理设备并联控制装置，其特征在于，所述总线控制电路包括第一隔离光耦 ，所述控制芯片用于通过所述第一隔离光耦与晶闸管旁路和故障旁路连接。

4.根据权利要求3所述的电压暂降治理设备并联控制装置，其特征在于，所述总线控制电路还包括第一触发器和驱动芯片，所述控制芯片与所述第一隔离光耦的输入端连接，所述第一隔离光耦的输出端与所述第一触发器的输入端连接，所述第一触发器的输出端用于通过驱动芯片与晶闸管旁路和故障旁路连接。

5.根据权利要求4所述的电压暂降治理设备并联控制装置，其特征在于，所述总线检测电路包括第二隔离光耦，所述控制芯片用于通过所述第二隔离光耦与晶闸管旁路和故障旁路连接。

6.根据权利要求5所述的电压暂降治理设备并联控制装置，其特征在于，所述总线检测电路还包括第二触发器，所述第二隔离光耦的输入端用于与晶闸管旁路以及故障旁路连接，所述第二隔离光耦的输出端与所述第二触发器的输入端连接，所述第二触发器的输出端与所述控制芯片连接。

7.根据权利要求4所述的电压暂降治理设备并联控制装置，其特征在于，所述驱动芯片为集成驱动芯片。

8.根据权利要求6所述的电压暂降治理设备并联控制装置，其特征在于，所述第一触发器以及所述第二触发器为施密特触发器。

9.根据权利要求1所述的电压暂降治理设备并联控制装置，其特征在于，所述看门狗控制模块输出的信号为PWM(Pulse WidthModulation，脉冲宽度调制)信号，用于判断所述控制芯片是否正常工作。

10.一种电压暂降治理设备并联控制方法，其特征在于，应用于权利要求1-9所述的电压暂降治理设备并联控制装置，所述方法包括：通过各所述总线控制模块检测各所述晶闸管旁路和各所述故障旁路的故障信息，并根据检测获得的故障信息控制各所述晶闸管旁路和各所述故障旁路工作。

Images