CN110797965A - 一种转电结构及方法 - Google Patents

一种转电结构及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110797965A
CN110797965A CN201910965666.3A CN201910965666A CN110797965A CN 110797965 A CN110797965 A CN 110797965A CN 201910965666 A CN201910965666 A CN 201910965666A CN 110797965 A CN110797965 A CN 110797965A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bus bar
power
power conversion
contactor
controller
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.)
Granted
Application number
CN201910965666.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110797965B (zh
Inventor
周少伟
肖灵通
陈敏
舒宗燕
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.)
China Helicopter Research and Development Institute
Original Assignee
China Helicopter Research and Development Institute
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 China Helicopter Research and Development Institute filed Critical China Helicopter Research and Development Institute
Priority to CN201910965666.3A priority Critical patent/CN110797965B/zh
Publication of CN110797965A publication Critical patent/CN110797965A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110797965B publication Critical patent/CN110797965B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00—Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/42—Arrangements or adaptations of power supply systems
    • B64G1/428—Power distribution and management

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

本发明属于电源系统供电、配电领域，公开了一种转电结构及方法，包括：控制器、主汇流条、多个分汇流条、多个转电接触器以及多个电源开关，且分汇流条的个数、转电接触器的个数以及电源开关的个数相同，所述多个电源开关为不同类型电源开关；多个电源开关分别与所述控制器的开关信号输入端连接，多个分汇流条的电压采集端分别与所述控制器的电压信号采集端连接，控制器的控制信号输出端分别与多个转电接触器的电源正输入端连接，所述多个转电接触器的电源负输入端接地，每个转电接触器的主触点控制对应的分汇流条与主汇流条的通断，实现不同电源间转电。

Description

一种转电结构及方法
技术领域
本发明属于电源系统供电、配电领域，具体涉及一种转电结构及方法，应用于飞行器上电源系统中汇流条间电源转换供电设计领域。
背景技术
本发明用于电源系统中汇流条间电源转换供电，当电源系统中有多种电源，比如地面电源、蓄电池、二次电源、发电系统等，实际中，在不同使用阶段和使用需求，需要在不同电源间实现转换给系统设备供电。
目前有一种飞行器锂电池发射前放电转电系统及采用该系统实现放电转电的控制方法(201410706624.5)应用于锂电池放电领域，侧重于锂电池预放电的电压值大于或等于标定转电电压由计算机控制进行转电，实现对锂电池的放电转电。该发明仅局限于电压比较然后实现锂电池放电转电，未能实现不同电源间转电，且功能单一，没有隔离保护等设计。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种转电结构及方法，利用控制器管理汇流条间转换接触器的接通条件，基于汇流条电压比较判别机制、接触器辅助触点信息及外部开关指令等组合，实现不同电源间转电，且设置隔离保护、转电逻辑设计、转电完成后稳定性保护设计、各汇流条间转换逻辑设计及转电时间可调设计。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现。
技术方案一：
一种转电结构，所述转电结构包括：控制器、主汇流条、多个分汇流条、多个转电接触器以及多个电源开关，且分汇流条的个数、转电接触器的个数以及电源开关的个数相同，所述多个电源开关为不同类型电源开关；
多个电源开关分别与所述控制器的开关信号输入端连接，多个分汇流条的电压采集端分别与所述控制器的电压信号采集端连接，控制器的控制信号输出端分别与多个转电接触器的电源正输入端连接，所述多个转电接触器的电源负输入端接地，每个转电接触器的主触点控制对应的分汇流条与主汇流条的通断。
本发明技术方案一的特点和进一步的改进为：
所述转电结构还包括：多个继电器，每个继电器分别与对应的转电接触器的电源负输入端连接。
技术方案二：
一种转电方法，所述方法用于技术方案一所述的转电结构，记第一电源开关为第一分汇流条的电源开关，第一转电接触器的主触点控制第一分汇流条与主汇流条的通断；
第一电源开关通过人为操作实现转换供电的指令；
所述控制器采集第一电源开关的指令，以及采集主汇流条上的电压值和第一分汇流条上的电压值；
所述控制器获取主汇流条上的电压值和第一分汇流条上的电压值的电压差值；若所述电压差值满足预设条件，控制所述第一转电接触器转电。
本发明技术方案二的特点和进一步的改进为：
(1)当当前与主汇流条连接的分汇流条没电时，所述控制器自动断开对应的转电接触器，控制应急汇流条与主汇流条连接，所述应急汇流条为多个分汇流条中的任意一个汇流条。
(2)若所述电压差值满足预设条件，控制所述第一转电接触器转电，具体为：
若所述电压差值满足预设条件，向第二转电接触器发送第二控制信号，所述第二控制信号用于控制第二转电接触器实现第二分汇流条与主汇流条断开连接；第二分汇流条为当前与主汇流条连接的汇流条；
满足转电时间间隔后向第一转电接触器发送第一控制信号，所述第一控制信号用于控制第一转电接触器实现对应的第一分汇流条与主汇流条接通。
(3)所述转电时间间隔由控制器预先设置。
(4)若所述电压差值满足预设条件，具体为：
当第一分汇流条上的电压值低于主汇流条上的电压值时，判断第一分汇流条上的电压值与主汇流条上的电压值的电压差值满足预设条件时控制所述第一转电接触器转电；
当第一分汇流条上的电压值高于主汇流条上的电压值时，直接控制所述第一转电接触器转电。
(5)控制所述第一转电接触器转电完成后，控制器将所述预设条件中的电压差值范围调大。
(6)每个继电器通过切断对应的转电接触器的电源负输入端使得对应的分汇流条与主汇流条断开连接。
本发明通过如上技术方案解决了传统的不同汇流条间电源转电存在的反流、转电失败等不足及缺陷，具有转电工作稳定性好，不同电源间具有隔离保护及转电切换功能和转电时间可调等特点，已在具体型号上进行了实际应用，使用效果良好，具有广泛的推广应用前景。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种转电结构的电路结构示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。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。
本发明提供的一种转电方法，其组成内容主要包括：控制器、汇流条、转电接触器、继电器和外部操作开关。
控制器，用于接收外部操作开关指令、采集比较汇流条上不同电源电压值、控制转电接触器电源输入端、采集转电接触器辅助触点和控制继电器电源输入端，通过这些进行内部逻辑处理实现相关控制功能，亦能实现转电时间可调设置。
具体的，所述外部操作开关指令是由人为操作开关输入高或低电平信号给控制器实现某种电源转换供电的指令。所述的汇流条为电源系统中的供电端，控制器采集比较汇流条上不同电源电压值，若汇流条间电压差值满足预设值，控制器输出转电接触器控制信号，转电完成后，对汇流条间电压差值满足预设值进行自行调整一上限值，防止短时汇流条间小范围电压差值波动影响汇流条转电接触器产生拍合现象，实现转电完成后稳定性设计，若超该上限值，则断开转电接触器，重新进行实时判断是否满足电压差值预设值，亦实现防反流从而保护电源系统。所述的转电接触器设置于两汇流条之间，通过其接通断开实现汇流条上不同电源的转电。所述继电器用于不同转电接触器接通断开逻辑控制，防止不同转电接触器同时接通导致不同电源接通可能带来的损害。
本发明通过控制器(KZQ)控制继电器(GB3)来实现转电接触器(GB1)的一端信号控制，转电接触器(GB1)另一端及转电接触器(GB2)一端由控制器(KZQ)或者其他相关联的控制器在满足一定判据条件后输出控制信号，以实现汇流条间电源转换。
控制器(KZQ)对采集的汇流条(WP1、WP2、WP3)电压进行比较，若汇流条间电压差值满足预设值，则输出汇流条转电接触器控制信号。
继电器GB3用于实现接触器GB2、GB1之间接通断开的逻辑顺序；即当接触器GB2接通时，继电器GB3动作，从而禁止接触器GB1接通，以避免不同电源之间接通可能带来的损害，亦是一种保护措施。
本发明在转电过程中设置一保护措施：控制器(KZQ)实时比较汇流条电压，当控制器输出转电接触器控制信号，转电完成后，对汇流条间电压差值满足预设值进行自行调整一上限值，防止短时汇流条间小范围电压差值波动影响汇流条转电接触器产生拍合现象，若超该上限值，则断开转电接触器，重新进行实时判断是否满足电压差值预设值，亦实现防反流从而保护电源系统。
本发明当汇流条WP2没电，自动断开转电接触器GB1，控制器(KZQ)进行判断能否汇流条WP1转由汇流条WP3供电。
本发明可通过控制器实现转电时间设置可调。
本发明解决了传统的不同汇流条间电源转电存在的反流、转电失败等不足及缺陷，具有转电工作稳定性好，不同电源间具有隔离保护及转电切换功能和转电时间可调等特点，已在具体型号上进行了实际应用，使用效果良好，具有广泛的推广应用前景。
以上所述，仅为本发明的具体实施例，对本发明进行详细描述，未详尽部分为常规技术。但本发明的保护范围不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种转电结构，其特征在于，所述转电结构包括：控制器、主汇流条、多个分汇流条、多个转电接触器以及多个电源开关，且分汇流条的个数、转电接触器的个数以及电源开关的个数相同，所述多个电源开关为不同类型电源开关；
多个电源开关分别与所述控制器的开关信号输入端连接，多个分汇流条的电压采集端分别与所述控制器的电压信号采集端连接，控制器的控制信号输出端分别与多个转电接触器的电源正输入端连接，所述多个转电接触器的电源负输入端接地，每个转电接触器的主触点控制对应的分汇流条与主汇流条的通断。
2.根据权利要求1所述的一种转电结构，其特征在于，所述转电结构还包括：多个继电器，每个继电器分别与对应的转电接触器的电源负输入端连接。
3.一种转电方法，所述方法用于权利要求1－2中任一项所述的转电结构，其特征在于，记第一电源开关为第一分汇流条的电源开关，第一转电接触器的主触点控制第一分汇流条与主汇流条的通断；
第一电源开关通过人为操作实现转换供电的指令；
所述控制器采集第一电源开关的指令，以及采集主汇流条上的电压值和第一分汇流条上的电压值；
所述控制器获取主汇流条上的电压值和第一分汇流条上的电压值的电压差值；若所述电压差值满足预设条件，控制所述第一转电接触器转电。
4.根据权利要求3所述的一种转电方法，其特征在于，
当当前与主汇流条连接的分汇流条没电时，所述控制器自动断开对应的转电接触器，控制应急汇流条与主汇流条连接，所述应急汇流条为多个分汇流条中的任意一个汇流条。
5.根据权利要求3所述的一种转电方法，其特征在于，若所述电压差值满足预设条件，控制所述第一转电接触器转电，具体为：
若所述电压差值满足预设条件，向第二转电接触器发送第二控制信号，所述第二控制信号用于控制第二转电接触器实现第二分汇流条与主汇流条断开连接；第二分汇流条为当前与主汇流条连接的汇流条；
满足转电时间间隔后向第一转电接触器发送第一控制信号，所述第一控制信号用于控制第一转电接触器实现对应的第一分汇流条与主汇流条接通。
6.根据权利要求4所述的一种转电方法，其特征在于，所述转电时间间隔由控制器预先设置。
7.根据权利要求3所述的一种转电方法，其特征在于，若所述电压差值满足预设条件，具体为：
当第一分汇流条上的电压值低于主汇流条上的电压值时，判断第一分汇流条上的电压值与主汇流条上的电压值的电压差值满足预设条件时控制所述第一转电接触器转电；
当第一分汇流条上的电压值高于主汇流条上的电压值时，直接控制所述第一转电接触器转电。
8.根据权利要求3所述的一种转电方法，其特征在于，控制所述第一转电接触器转电完成后，控制器将所述预设条件中的电压差值范围调大。
9.根据权利要求3所述的一种转电方法，其特征在于，每个继电器通过切断对应的转电接触器的电源负输入端使得对应的分汇流条与主汇流条断开连接。
CN201910965666.3A 2019-10-11 2019-10-11 一种转电结构及方法 Active CN110797965B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910965666.3A CN110797965B (zh) 2019-10-11 2019-10-11 一种转电结构及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910965666.3A CN110797965B (zh) 2019-10-11 2019-10-11 一种转电结构及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110797965A true CN110797965A (zh) 2020-02-14
CN110797965B CN110797965B (zh) 2023-04-28

Family

ID=69440275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910965666.3A Active CN110797965B (zh) 2019-10-11 2019-10-11 一种转电结构及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110797965B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112242693A (zh) * 2020-09-25 2021-01-19 中国直升机设计研究所 一种直流汇流条短路保护装置及方法
CN112895974A (zh) * 2021-01-19 2021-06-04 四川腾盾科技有限公司 提高机载蓄电池系统可靠性的方法及其相应的工作方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB359153A (en) * 1930-09-22 1931-10-22 Gen Electric Co Ltd Improvements in and relating to the control of prime movers
CN102148582A (zh) * 2010-02-10 2011-08-10 株式会社日立制作所 电力变换装置
WO2012026064A1 (ja) * 2010-08-25 2012-03-01 三洋電機株式会社 検出回路、バッテリモジュール、バッテリシステム、電動車両、移動体、電力貯蔵装置および電源装置
WO2012116378A2 (en) * 2011-02-25 2012-08-30 Tesuco Services (Pty) Ltd Power system and method for operating a power system
CN103616822A (zh) * 2013-11-27 2014-03-05 中国航天科技集团公司第五研究院第五一三研究所 适用于多源输入的高压固态配电控制系统
CN104184195A (zh) * 2014-09-09 2014-12-03 北京航空航天大学 一种提升无人直升机可靠性和维护性的供电系统
CN105391162A (zh) * 2015-11-25 2016-03-09 北京象限空间科技有限公司 无人机不间断供电系统
CN106532916A (zh) * 2016-12-07 2017-03-22 中国直升机设计研究所 一种蓄电池组并联供电控制方法
CN107910948A (zh) * 2017-12-01 2018-04-13 中国直升机设计研究所 一种用于降低直升机转电时间的装置及直升机电源系统
CN108011443A (zh) * 2017-12-01 2018-05-08 中国直升机设计研究所 一种直升机非应急负载卸载系统及其卸载方法
CN108306402A (zh) * 2017-12-13 2018-07-20 北京时代民芯科技有限公司 一种主控板超级电容后备电源

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB359153A (en) * 1930-09-22 1931-10-22 Gen Electric Co Ltd Improvements in and relating to the control of prime movers
CN102148582A (zh) * 2010-02-10 2011-08-10 株式会社日立制作所 电力变换装置
CN103560688A (zh) * 2010-02-10 2014-02-05 株式会社日立制作所 电力变换装置
WO2012026064A1 (ja) * 2010-08-25 2012-03-01 三洋電機株式会社 検出回路、バッテリモジュール、バッテリシステム、電動車両、移動体、電力貯蔵装置および電源装置
WO2012116378A2 (en) * 2011-02-25 2012-08-30 Tesuco Services (Pty) Ltd Power system and method for operating a power system
CN103616822A (zh) * 2013-11-27 2014-03-05 中国航天科技集团公司第五研究院第五一三研究所 适用于多源输入的高压固态配电控制系统
CN104184195A (zh) * 2014-09-09 2014-12-03 北京航空航天大学 一种提升无人直升机可靠性和维护性的供电系统
CN105391162A (zh) * 2015-11-25 2016-03-09 北京象限空间科技有限公司 无人机不间断供电系统
CN106532916A (zh) * 2016-12-07 2017-03-22 中国直升机设计研究所 一种蓄电池组并联供电控制方法
CN107910948A (zh) * 2017-12-01 2018-04-13 中国直升机设计研究所 一种用于降低直升机转电时间的装置及直升机电源系统
CN108011443A (zh) * 2017-12-01 2018-05-08 中国直升机设计研究所 一种直升机非应急负载卸载系统及其卸载方法
CN108306402A (zh) * 2017-12-13 2018-07-20 北京时代民芯科技有限公司 一种主控板超级电容后备电源

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
余荣良;尹超华;: "一种能降低直升机电源转换时间的设计" *
姜忠山;刘艳平;陈军青;: "飞机28.5V直流环网汇流条保护研究" *
战祥新;郝世勇;: "飞机电源系统转电问题研究" *
齐丛生;王国法;胡圣波;朱晨;: "直升机直流电源系统转电控制技术的研究" *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112242693A (zh) * 2020-09-25 2021-01-19 中国直升机设计研究所 一种直流汇流条短路保护装置及方法
CN112895974A (zh) * 2021-01-19 2021-06-04 四川腾盾科技有限公司 提高机载蓄电池系统可靠性的方法及其相应的工作方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110797965B (zh) 2023-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9865410B2 (en) Methods, systems, and computer readable media for topology control and switching loads or sources between phases of a multi-phase power distribution system
CN107005057B (zh) 用于在与公用电网断开期间协调风电场的控制的方法和控制器
CN104158103B (zh) 一种城市配电房快速抢修方法
RU2447565C1 (ru) Способ автоматического включения резервного электропитания потребителей и устройство для его осуществления
WO2021197045A1 (zh) 中压光伏并网逆变系统及光伏发电系统
CN110797965A (zh) 一种转电结构及方法
CN107732894A (zh) 一种三端直流输电系统及其换流站的控制方法
CN207368745U (zh) 一种双路自动转换供电的船用分电箱
CN204068380U (zh) 一种移动式交流应急电源装置
CN203632361U (zh) 110kV线路备自投装置逻辑控制装置
CN219801959U (zh) 一种储能汇流柜及使用该储能汇流柜的储能系统
CN108923524A (zh) 一种离线式ups电源控制系统
CN109768548B (zh) 一种3／2接线方式下中断路器选相控制策略自动选择方法
CN205319698U (zh) 一种运用于火电厂脱硫改造的脱硫电气主接线
WO2013154444A4 (en) Method and system for remote measurement of available capacity of the batteries in the telecommunications power system
CN210161933U (zh) 一种直流转直流一体式充电机
CN110896227B (zh) 一种光伏发电系统与光伏逆变器
CN113572189A (zh) 海上风电用双极柔性直流系统及其变压器故障切换方法
CN203596599U (zh) 数字式直流断路器
CN203504030U (zh) 简易快速抢修低压开关装置
CN204258301U (zh) 核电站辅助厂用电系统
CN219227574U (zh) Sts静态单相双电源切换开关
CN204967416U (zh) 低压台区相互备用投切装置
CN201319521Y (zh) 一种新型变电站通信电源模组
CN204613629U (zh) 一种功率继电器控制电路

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant