[发明专利]用于双路交流源无缝切换系统的同期并网控制器

说明书

本发明涉及电力电子控制技术领域，公开一种用于双路交流源无缝切换系统的同期并网控制器，以实现双路电源切换过程中对负荷无冲击，保证了用户负荷供电的连续性，从而满足用户负荷安全、可靠、稳定、连续的供电需求。本发明控制器具体为具功率器件并与两个切换的电源支路及用户负载关联的电力电子智能模块；其通过输出支路的模式切换并在相应的控制中断根据步长调整相位和幅值，使得双电源切换过程中对负荷电压电流无冲击，实现了柔性无缝切换，也实现了负荷供电的连续性，保证了负荷连续、稳定、可靠的供电。

技术领域

本发明涉及电力电子控制技术领域，尤其涉及一种用于双路交流源无缝切换系统的同期并网控制器。

背景技术

智能化是电网安全、可靠、高效运行的重要保障。数字经济下，国家大力推动配电网的智能化升级改造，智能电网的发展和能源互联网的兴起给电力系统的供电提出了更多的要求，能够实现不间断供电，更高的安全性，支持与用户的互动，实现电网及其设备的可视化管理；

配电网开关柜是用户和配电系统的网络枢纽，其智能化和可靠运行不仅关系到电网安全，还会影响用户对电力企业的直接印象，用户与电力企业的共同需求，成为传统开关柜智能升级的重要驱动力。传统配电网开关柜存在寿命短和机械开关的分合时间长，都在100ms以上，在双路电源切换过程中不能保证敏感负荷供电的连续性等问题，如何利用现代电力电子技术来克服传统开关柜的缺点并使其满足配电网智能化的需求，是一个非常有价值的理论课题和实践课题，也是广大研究工作者们所面临的一个新的挑战。

针对传统配电网开关柜存在的不足和缺点，可自主研发了一套双路交流源无缝切换系统，在双路电源通过切换系统给负荷供电的系统中，当其中一路电源发生故障时，负荷的供电从故障电源快速切换到另一路电源，实现了用户负荷供电的连续性。但由于双路电源是相互独立的，会存在电压幅值和相位不同步的问题，直接切换会产生电压和电流冲击，影响用户负荷供电稳定性，针对此问题，本发明提出一种用于双路交流源无缝切换系统的同期并网控制器，以使得在切换过程中，输出电压幅值和相位向另一路电源平滑调整，直至同步，实现双路电源切换过程中对负荷无冲击，保证了用户负荷供电的连续性，从而满足用户负荷安全、可靠、稳定、连续的供电需求。

发明内容

本发明目的在于公开一种用于双路交流源无缝切换系统的同期并网控制器，以实现双路电源切换过程中对负荷无冲击，保证了用户负荷供电的连续性，从而满足用户负荷安全、可靠、稳定、连续的供电需求。

为达上述目的，本发明同期并网控制器具体为具功率器件并设有与两个切换的电源支路及用户负载关联端口的电力电子智能模块；所述电力电子智能模块包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在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下述步骤：

a)、通过电压传感器检测电源B的三相电压，把所述三相电压通过数字锁相环得到电源B电压角度并记为θ_B；

b)、以所述三相电压的瞬时值通过方均根值计算出电源B三相电压有效值，把三相电压有效值取平均值并记为U_B；

c)、把双电源切换过程中电力电子智能模块支路输出电压幅值和相位分别记为U_ref和θ_ref；

d)、把双电源切换过程中判断出故障电源A支路晶闸管已关断的时刻记为t₁，并将电力电子智能模块支路切换至电压源型电压闭环控制模式；把t₁时刻电源B的电压平均值和锁相角度分别记为U_B1和θ_B1；把t₁时刻电力电子智能模块支路输出电压的幅值和相位分别记为U_ref1和θ_ref1；