CN116742779A - 厂用电切换短时失电弥补供电方法、装置、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种厂用电切换短时失电弥补供电方法、装置、设备及介质，该方法通过实时监测厂用电主供电源的供电情况，在厂用电主供电源失电时，通过备自投装置切换至备用电源进行供电；在备自投装置切换的同时，切断厂用电主供电源的供电线路，闭合短时失电弥补供电装置与负载的连接线路；启动短时失电弥补供电装置，通过短时失电弥补供电装置向负载放电，以弥补备自投装置切换至备用电源时负载的瞬时失电。通过本发明，能够解决厂用电备自投动作过程中负荷设备短时失电的问题，防止计算机设备、微机装置等负荷设备的失电造成设备重启或数据丢失。

Description

厂用电切换短时失电弥补供电方法、装置、设备及介质

技术领域

本发明涉及电力保护技术领域，尤其涉及一种厂用电切换短时失电弥补供电方法、装置、设备及介质。

背景技术

电厂大部分设备均采用交流厂用电源供电，并配置了多个电源点，主用电源故障消失时会通过备自投装置自动切换至备用电源，交流厂用电配置较为完善可靠，然而备自投切换过程中负载设备会有0.5秒至2秒的失电时间，对于大部分设备0.5至2秒的短时失电不会造成较大影响，但对于计算机设备、微机装置和网络服务设备等短时失电将造成设备重启，无法自动恢复到原来运行状态，甚至会造成设备重要数据丢失。

目前常用UPS设备作为交流不间断电源，UPS设备主要存在设备体积较大，应用成本较高等不足，对于电站等交流电源系统均配置了多个电源点，交流电源供电可靠性较高，不足之处主要是电源点切换过程中会有短时的失电，但只需配置厂用电切换短时失电弥补供电装置，就可以实现交流电源的不间断性。厂用电切换短时失电弥补供电装置只考虑短时弥补供电，在较小的电能存储下，可以输出较大功率，所以厂用电切换短时失电弥补供电装置与UPS设备相比较，在相同功率下厂用电切换短时失电弥补供电装置体积较小，储能设备容量减小，设备成本可大幅降低。

发明内容

本发明提供一种厂用电切换短时失电弥补供电方法，旨在解决厂用电备自投动作过程中负荷设备短时失电的问题，防止计算机设备、微机装置等负荷设备的失电造成设备重启或数据丢失。

为此，本发明的目的在于提出一种厂用电切换短时失电弥补供电方法，包括：

实时监测厂用电主供电源的供电情况，在厂用电主供电源失电时，通过备自投装置切换至备用电源进行供电；

在备自投装置切换的同时，切断厂用电主供电源的供电线路，闭合短时失电弥补供电装置与负载的连接线路；

启动短时失电弥补供电装置，通过短时失电弥补供电装置向负载放电，以弥补备自投装置切换至备用电源时负载的瞬时失电。

其中，短时失电弥补供电装置包括充电控制器、电容器组、逆变模块及切换控制器；

其中，充电控制器和电容器组串联后，并入厂用电主供电源的供电线路；电容器组通过逆变模块连接负载，以将电容器组的直流电转换为交流电；切换控制器设置于厂用电主供电源的供电线路与电容器组和负载连接线路之间，用于控制厂用电主供电源的供电线路通断，以及电容器组和负载连接线路之间的通断。

其中，短时失电弥补供电装置还包括放电保护器；放电保护器和电容器组、逆变模块形成闭合回路，用于在无负载设备时也能够对电容器组进行放电，确保人身和设备的安全。

其中，充电控制器用于为对电容器组进行充电，包括电源整流、滤波、限流，并在为电容器组充满电量后自动断电。

其中，控制厂用电主供电源的供电线路通断，以及电容器组和负载连接线路之间的通断的步骤中，设置第一切换开关以控制厂用电主供电源的供电线路通断，正常情况下为接通，在输入电压消失时断开；第二切换开关以控制住电容器组和负载连接线路之间的通断，正常情况下为断开，在输入电压消失时闭合，通过电容器组对负荷进行供电。

其中，切换控制器通过检测输入电压大小，控制第一切换开关和第二切换开关的通断。

其中，第一切换开关和第二切换开关采用可控硅元件。

此外，本发明的目的还在于提出一种厂用电切换短时失电弥补供电装置，包括：

监测模块，用于实时监测厂用电主供电源的供电情况，在厂用电主供电源失电时，通过备自投装置切换至备用电源进行供电；

电路控制模块，用于在备自投装置切换的同时，切断厂用电主供电源的供电线路，闭合短时失电弥补供电装置与负载的连接线路；

失电弥补模块，用于启动短时失电弥补供电装置，通过短时失电弥补供电装置向负载放电，以弥补备自投装置切换至备用电源时负载的瞬时失电。

本发明的目的还在于提出一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时，实现如前述技术方案任一的方法。

本发明的目的还在于提出一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如前述技术方案的方法。

区别于现有技术，本发明提供的厂用电切换短时失电弥补供电方法，实时监测厂用电主供电源的供电情况，在厂用电主供电源失电时，通过备自投装置切换至备用电源进行供电；在备自投装置切换的同时，切断厂用电主供电源的供电线路，闭合短时失电弥补供电装置与负载的连接线路；启动短时失电弥补供电装置，通过短时失电弥补供电装置向负载放电，以弥补备自投装置切换至备用电源时负载的瞬时失电。通过本发明，能够解决厂用电备自投动作过程中负荷设备短时失电的问题，防止计算机设备、微机装置等负荷设备的失电造成设备重启或数据丢失。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明提供的一种厂用电切换短时失电弥补供电方法的流程示意图。

图2是本发明提供的一种厂用电切换短时失电弥补供电方法中短时失电弥补供电装置的电路结构示意图。

图3是本发明提供的一种厂用电切换短时失电弥补供电装置的结构示意图。

图4是本发明提供的一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的一种厂用电切换短时失电弥补供电方法。

图1为本发明实施例所提供的一种厂用电切换短时失电弥补供电方法的流程示意图。该方法包括以下步骤：

步骤101，实时监测厂用电主供电源的供电情况，在厂用电主供电源失电时，通过备自投装置切换至备用电源进行供电。

本发明的厂用电切换短时失电弥补供电方法依托于如图2所示的电路结构进行。在实际应用中，图2所示的电路结构集成于一电路板上，将电路板置于一壳体内，形成实体的厂用电切换短时失电弥补供电装置，该装置输入端设置为电源插头，输出端配置为电源插座接口，方便接入负载设备。

本发明的技术目的是为电厂设备在主供电源失电，通过备自投设备向备用电源切换时，为切换过程中存在的0.5-2秒的时间间隙进行失电弥补。因此在本步骤中，首先对电厂的厂用电主供电源的供电情况进行实时监测，当监测到厂用电主供电源失电时，通过备自投装置切换至备用电源进行供电。

步骤102：在备自投装置切换的同时，切断厂用电主供电源的供电线路，闭合短时失电弥补供电装置与负载的连接线路。

如前，当备自投装置切换至备用电源进行供电时，主备切换存在0.5-2秒的时间间隙，对于计算机设备、微机装置和网络服务设备等短时失电将造成设备重启，无法自动恢复到原来运行状态，甚至会造成设备重要数据丢失。

基于此，本发明的方法依托于一短时失电弥补供电装置进行供电弥补，该装置的电路结构如图2，包括充电控制器1、电容器组2、逆变模块3及切换控制器4；

其中，充电控制器1和电容器组2串联后，并入厂用电主供电源的供电线路；电容器组2通过逆变模块3连接负载，以将电容器组2的直流电转换为交流电；切换控制器4设置于厂用电主供电源的供电线路与电容器组和负载连接线路之间，用于控制厂用电主供电源的供电线路通断，以及电容器组和负载连接线路之间的通断。

短时失电弥补供电装置还包括放电保护器5；放电保护器5和电容器组2、逆变模块3形成闭合回路，用于在无负载设备时也能够对电容器组2进行放电，确保人身和设备的安全。

充电控制器1主要功能为对电容器组2进行充电，包括电源整流、滤波、限流等功能，电容器组2充满后能够自动断电。电源侧供电正常时，充电控制器1对电容器组2进行充电，为保护电容器组2，实现慢速充电，电容器组2充满电后自动停止充电。

电容器组2用于存储电能，在本发明中，根据应用场景负荷设备功率来配置电容器组容量。即电容器组2的容量通过负载大小决定。

逆变模块3功能是将电容器组2中的直流电能转换为50Hz的交流电。

放电保护器5功能是在设备断电后，在规定时间内自动将电容器组2内电能进行释放，确保使用人员人身安全。

采用可控硅元件作为切换开关，能够实现高速切换。其中第一切换开关6为供电主回路开关，正常情况下为接通，在输入电压消失时快速断开。第二切换开关7辅助供电回路开关，正常情况下为断开，在输入电压消失时快速合上，通过电容器组对负荷进行供电。使用电容器进行短时蓄电，比蓄电池相比具有放电功率大、放电效率高等特点。采用可控硅作为开关设备，具有切换速度快的特点，满足不间断供电的要求。

切换控制器4通过检测输入电压大小，控制第一切换开关6和第二切换开关7的通断。第一切换开关6和第二切换开关7的闭合或断开由切换开控制器4控制根据电源侧供电是否正常进行控制。

步骤103：启动短时失电弥补供电装置，通过短时失电弥补供电装置向负载放电，以弥补备自投装置切换至备用电源时负载的瞬时失电。

正常工作时，第一切换开关6闭合第二切换开关7断开，由电源侧直通供电，电源侧短时断电期间，通过切换控制器4控制第一切换开关6断开、第二切换开关7闭合，由电容器组2通过逆变模块3转换为交流点后供给负荷侧。

本发明具有防止反送电、防短路、防过载保护功能，电源消失后能够实现自动快速放电，防止断电后设备长期带电，人员误碰造成触电事故。电源侧停电后，如果没有负载设备用电，放电保护器5将自动启动，快速放电，消耗掉电容器组2中的电量，确保设备和人身安全。

通过本发明，在常规交流电源系统中接入厂用电切换短时失电弥补供电装置，设备与交流供电系统的可靠配合下，能实现不间断供电。厂用电备自投动作或倒闸操作，短时失电不会造成设备重启。

如图3所示，本发明还提供了一种厂用电切换短时失电弥补供电装置300，包括：

监测模块310，用于实时监测厂用电主供电源的供电情况，在厂用电主供电源失电时，通过备自投装置切换至备用电源进行供电；

电路控制模块320，用于在备自投装置切换的同时，切断厂用电主供电源的供电线路，闭合短时失电弥补供电装置与负载的连接线路；

失电弥补模块330，用于启动短时失电弥补供电装置，通过短时失电弥补供电装置向负载放电，以弥补备自投装置切换至备用电源时负载的瞬时失电。

上述装置的实施过程与前述实施方式中的厂用电切换短时失电弥补供电方法的实施方式相似甚至相同，此处不再赘述。

为了实现实施例，本发明还提出一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行前述技术方案的厂用电切换短时失电弥补供电方法中的各步骤。

如图4所示，非临时性计算机可读存储介质包括指令的存储器810，接口830，指令可由根据厂用电切换短时失电弥补供电处理器820执行以完成方法。可选地，存储介质可以是非临时性计算机可读存储介质，例如，非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

为了实现实施例，本发明还提出一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如本发明实施例的厂用电切换短时失电弥补供电。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，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模块中，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模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种厂用电切换短时失电弥补供电方法，其特征在于，包括：

实时监测厂用电主供电源的供电情况，在所述厂用电主供电源失电时，通过备自投装置切换至备用电源进行供电；

在所述备自投装置切换的同时，切断所述厂用电主供电源的供电线路，闭合短时失电弥补供电装置与负载的连接线路；

启动所述短时失电弥补供电装置，通过所述短时失电弥补供电装置向负载放电，以弥补所述备自投装置切换至备用电源时负载的瞬时失电。

2.根据权利要求1所述的厂用电切换短时失电弥补供电方法，其特征在于，所述短时失电弥补供电装置包括充电控制器、电容器组、逆变模块及切换控制器；

其中，所述充电控制器和所述电容器组串联后，并入所述厂用电主供电源的供电线路；所述电容器组通过逆变模块连接负载，以将所述电容器组的直流电转换为交流电；所述切换控制器设置于厂用电主供电源的供电线路与电容器组和负载连接线路之间，用于控制所述厂用电主供电源的供电线路通断，以及电容器组和负载连接线路之间的通断。

3.根据权利要求2所述的厂用电切换短时失电弥补供电方法，其特征在于，所述短时失电弥补供电装置还包括放电保护器；所述放电保护器和所述电容器组、逆变模块形成闭合回路，用于在无负载设备时也能够对电容器组进行放电，确保人身和设备的安全。

4.根据权利要求2所述的厂用电切换短时失电弥补供电方法，其特征在于，所述充电控制器用于为对电容器组进行充电，包括电源整流、滤波、限流，并在为所述电容器组充满电量后自动断电。

5.根据权利要求2所述的厂用电切换短时失电弥补供电方法，其特征在于，控制所述厂用电主供电源的供电线路通断，以及电容器组和负载连接线路之间的通断的步骤中，设置第一切换开关以控制所述厂用电主供电源的供电线路通断，正常情况下为接通，在输入电压消失时断开；第二切换开关以控制住电容器组和负载连接线路之间的通断，正常情况下为断开，在输入电压消失时闭合，通过电容器组对负荷进行供电。

6.根据权利要求2所述的厂用电切换短时失电弥补供电方法，其特征在于，所述切换控制器通过检测输入电压大小，控制第一切换开关和第二切换开关的通断。

7.根据权利要求5所述的厂用电切换短时失电弥补供电方法，其特征在于，第一切换开关和第二切换开关采用可控硅元件。

8.一种厂用电切换短时失电弥补供电装置，其特征在于，包括：

监测模块，用于实时监测厂用电主供电源的供电情况，在所述厂用电主供电源失电时，通过备自投装置切换至备用电源进行供电；

电路控制模块，用于在所述备自投装置切换的同时，切断所述厂用电主供电源的供电线路，闭合短时失电弥补供电装置与负载的连接线路；

失电弥补模块，用于启动所述短时失电弥补供电装置，通过所述短时失电弥补供电装置向负载放电，以弥补所述备自投装置切换至备用电源时负载的瞬时失电。

9.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-7中任一所述的方法。

10.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的方法。