[发明专利]高频高压静电除尘电源控制系统及方法

权利要求书

1.一种高频高压静电除尘电源控制系统，其特征在于，包括DSP（1）、采集部分（2）、CPLD（3）、通信部分（4），外部输入信号分为模拟量输入信号和数字量输入信号，所述模拟量输入信号包括进线电流信号、母线电压信号、一次侧电流即谐振电流信号、二次侧电流和电压信号、一次二次侧电流积分信号、变压器油温信号、环境温度信号，所述数字量输入信号包括4路IGBT故障状态反馈量输入信号、过零检测信号、一次侧过流信号、18路状态反馈信号，所述模拟量输入信号经数据采集部分（2）输入DSP（1），所述数字量输入信号经CPLD（3）进行逻辑处理后输入DSP（1），DSP（1）输出的控制信号经CPLD（3）进行逻辑处理后输出，数字量输出部分包括一次二次电流积分的开关信号输出、12路继电器控制信号输出和PWM信号输出，电源系统与上位机之间的通信通过RS232/485和CAN通信方式实现。

2.一种如权利要求1所述的高频高压静电除尘电源控制系统的二次电流电压闪络判断方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）采样二次电流电压，判断二次电压采样值是否小于二次电压设定值的一半，二次电压设定值根据实际电场的情况取60KV～80KV；

2）如果步骤1）的比较结果为是，则判断二次电流采样值是否大于二次电流设定值的K倍，其中，二次电流预设值取实际电场正常工作时二次电流采样平均值的1.1～1.3倍，K的取值根据实际电场的特性取1.5～3；

3）如果步骤2）的比较结果为大于，则认为发生闪络，将闪络次数加一；如比较结果为小于则返回步骤1）；

4）如果步骤1）的判断结果为否，将二次电压采样值与前一次二次电压值进行累加得二次电压累加值，并将二次电压累加预设值1赋值给二次电压累加预设值2，二次电压累加值赋值给二次电压累加预设值1；

5）判断二次电压累加值是否小于二次电压累加预设值1的一半，判断二次电压累加值是否小于二次电压累加预设值2的一半；

6）如果步骤5）的比较结果中有一个为是，则认为发生闪络，将闪络次数加一；

7）如果步骤5）的比较结果均为否，则将二次电压累加预设值1赋值给二次电压累加预设值2，二次电压累加值赋值给二次电压累加预设值1，并将二次电压累加值置零，程序返回进入下一周期循环。

3.一种如权利要求1所述的高频高压静电除尘电源控制系统的谐振电流闪络判断方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）采样谐振电流，判断一次谐振过程是否结束，如果结束则将谐振电流与谐振电流预设值加2比较，其中，谐振电流预设值取实际电场正常工作时谐振电流采样平均值的1.1～1.3倍，如比较结果为大于则判断为闪络发生，进行闪络处理；

2）如果步骤1）的一次谐振过程结束，谐振电流与谐振电流预设值加2比较的结果为小于，则更新所有预设值，即将当前正反向谐振电流峰值、反向谐振峰值累加与谐振电流值赋值给相应的预设值，并返回；

3）如果步骤1）判断谐振过程未结束，则将谐振时间自增1，然后判断是正向谐振还是反向谐振；

4）如果判断为正向谐振，则判断正向谐振峰值是否大于预设值的1.5倍，预设值一般取正常谐振电流峰值，如比较结果为大于则判断为闪络发生，进行闪络处理；

5）如果步骤4）的比较结果为小于，则再判断正向谐振电流积分是否在上下限之间，上限一般取正常谐振电流积分的1.5倍，下限值一般取正常谐振电流积分的1.2倍，如果在上下限之间则判断为闪络发生，进行闪络处理；如果不在上下限之间则返回；

6）如果步骤3）判断为反向谐振，则将反向谐振峰值和预设值的1.5倍比较，预设值一般取正常谐振电流峰值，如比较结果为大于则判断为闪络发生，进行闪络处理；如比较结果为小于则累加反向电流绝对值，即将反向谐振电流峰值的绝对值与前一时刻反向谐振电流峰值的绝对值相加，将累加后的值与预设值的1.5倍比较，预设值一般取正常反向谐振电流峰值乘以反向谐振电流峰值累加次数，如果比较结果为大于则判断为闪络发生，进行闪络处理，如比较结果为小于则程序返回。

4.一种如权利要求1所述的高频高压静电除尘电源控制系统的最佳闪络率控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）根据闪络率计算二次电压上升三个阶段的时间timeA、timeB和timeC，二次电压上升的三个阶段为发生闪络后恢复供电的三个典型阶段，根据闪络电压计算二次电压上升三个阶段的临界电压riseA、riseB和riseC；timeA、timeB和timeC以及临界电压riseA、riseB和riseC的计算是根据闪络率所绘制的三斜率闪络跟踪图计算得到；

2）根据timeA、timeB、timeC和riseA、riseB、riseC计算二次电压上升三个阶段的电压上升速度slopA、slopB和slopC，即用电压上升量除以上升时间获得，并预设一个电压上升速度slopD，一般取slopC的1.2～1.5倍；

3）判断二次电压当前值是否小于第一个临界电压riseA，判断结果为小于则二次电压当前值以slopA的速度上升，并经过PID控制环节后返回；

4）如果步骤3）的比较结果为二次电压当前值大于等于第一个临界电压riseA，则再将二次电压当前值与第一个临界电压riseA和第二个临界电压riseB的和比较，如果二次电压当前值小于第一个临界电压riseA和第二个临界电压riseB的和，则二次电压当前值以slopB的速度上升，并经过PID控制环节后返回；如果二次电压当前值大于等于第一个临界电压riseA和第二个临界电压riseB的和，则再将二次电压当前值与闪络电压比较，如果二次电压当前值小于闪络电压，则二次电压当前值以slopC的速度上升，并经过PID控制环节后返回；如果二次电压当前值大于闪络电压，则判断是否发生有效闪络，如果发生有效闪络则经过PID控制环节后返回，如果未发生有效闪络则二次电压当前值以预设的电压上升速度slopD上升，并经过PID控制环节后程序返回。