[发明专利]一种软硬件结合新能源发电自动并网开关控制系统及方法

权利要求书

1.一种软硬件结合新能源发电自动并网开关控制系统，其特征在于，包括硬件并网控制部分和软件并网控制部分；

所述硬件并网控制部分由频率检测电路(1)、相位比较电路(2)、幅值比较电路(3)、多路运算比较放大器(4)、锁存器(5)、单稳态多谐振振荡器(6)，以及同步判断与门逻辑电路(7)组成，构成硬件并网控制电路；

所述软件并网控制部分由调理电路(8)和DSP控制器(9)组成的软件可编程锁相环控制电路；所述软件可编程锁相环控制电路用于检测机侧和网侧三相电压的相位信号及频率检测；

所述硬件并网控制部分和软件并网控制部分各自输出的三相电压信号依次通过或逻辑门电路(10)、驱动及触发电路(11)分别与并网接触器线圈(12)得电吸合实现并网，控制机侧的并网发电；

所述控制系统还包括分别与所述频率检测电路(1)、相位比较电路(2)、幅值比较电路(3)的输入端相连接的机侧信号采集器(13)和网侧信号采集器(14)，所述频率检测电路(1)、相位比较电路(2)、幅值比较电路(3)的输出端分别连接所述多路运算比较放大器(4)；

所述多路运算比较放大器(4)的输出端分别与所述锁存器(5)、单稳态多谐振振荡器(6)的输入端连接，构成硬件并网控制信号传输通道；

网侧信号采集器(14)与所述调理电路(8)连接，所述调理电路(8)输出端连接所述DSP控制器(9)的控制端，构成软件并网控制信号传输通道；

所述的软硬件结合新能源发电自动并网开关控制系统的控制方法，包括以下步骤：

步骤一，对机侧及网侧三相电压信号进行正序相序鉴定，由所述频率检测电路(1)检测到机侧和网侧三相电压信号的频率一致；

步骤二，对机侧三相电压信号对应的每相电压跟网侧产生的基准电压进行比较，确定比较的相位实时同步，比较后的同步输出脉冲信号输入所述单稳态多谐振振荡器(6)；

步骤三，在锁定相位同步的情况下，比较对应的每相电压中的捕捉网侧另一动态参考点的信号，若同步信号，表明机侧及网侧三相电压信号的对应相电压波形同步；同步比较信号输出依次通过或逻辑门电路(10)、驱动及触发电路(11)驱动并网接触器线圈(12)得电工作；

步骤四，若所述硬件并网控制电路出现故障，所述软件并网控制部分维持机侧并网发电，若三相电网电压出现的三相不平衡及谐波情况，所述DSP控制器(9)检测到电网三相基波，维持机侧并网发电。

2.根据权利要求1所述的软硬件结合新能源发电自动并网开关控制系统，其特征在于，所述硬件并网控制部分相序确定后，其电压信号进行比较后，并控制后级电路工作；

所述软件并网控制部分由传感器检测电压信号并经过所述软件可编程锁相环控制电路处理，得到并网的输出信号。

3.根据权利要求1所述的软硬件结合新能源发电自动并网开关控制系统，其特征在于，所述步骤一中所述机侧输出的三相电压信号与网侧的三相电压信号为分别经过变压器降压之后的低压信号，所述低压信号通过相序检测后分别输入所述硬件并网控制部分和软件并网控制部分。

4.根据权利要求1所述的软硬件结合新能源发电自动并网开关控制系统，其特征在于，比较步骤四中的所述网侧与机侧输出的三相电压信号电压、相位、频率是否满足并网条件；若机侧及网侧信号相同，满足并网条件，并网接触器线圈(12)吸合，完成并网。