本发明专利技术涉及一种匹配高压电容取电的电源装置及其控制方法，针对电容取电的有限输出功率进行控制，使得取电功率不因负载增大而不断增大；在功率不足的情况下，控制馈电终端开关驱动处于缓启动工作模式，通过延长开关动作启动时间来保障开关动作执行而不至于完全丧失功能；通过有序供电策略保障了馈电终端工作，避免电池失效而导致馈电终端掉线。通过本发明专利技术所提供的技术方案，可以保证在有限的电容取电功率下实现电容取电，同时降低了对于后备电池依赖程度。依赖程度。依赖程度。
【技术实现步骤摘要】
一种匹配高压电容取电的电源装置及其控制方法
[0001]本专利技术涉及馈电终端供电相关
，尤其涉及一种匹配高压电容取电的电源装置及其控制方法。
技术介绍
[0002]馈线终端(FTU)是一种广泛应用于10kV线路监控设备，是配电自动化重要的组成部分。馈线终端工作需要从10kV线路上取电，当前最普遍采用的取电方式仍是电磁式PT取电，然而电磁式PT有体积大、易发生电磁谐振等缺点，不利于设备集成，PT长期暴露户外可靠性较差。随着柱上开关一二次融合的发展，出现了电容取电的方式，取电电容体积小，可以集成到开关内部。但是电容取电存在取电功率不能过大的限制，因此需要灵活地控制功率输出才能使电容取电方式具备实用价值。
[0003]当前馈线终端主要采用电磁PT取电方式，整个电源系统由电磁PT、大功率AC/DC电源模块、后备电源构成，取电功率大，可达数百瓦特。由于电容取电取电功率小，单组电容只能输出数瓦功率，因此当前采用电容分压取电方案的馈线终端均是在牺牲馈线终端性能的前提下降低装置功耗以满足取电功率，或者配备大容量的后备电源(蓄电池、超级电容)以满足装置功率需求。
[0004]现有技术中，采用电磁PT取电方式取电存在以下缺陷：
[0005](1)体积大，无法与开关实现集成设计，成本高，且长期暴露户外，可靠性差；
[0006](2)电磁PT存在电磁谐振问题，有产生高压导致爆炸的风险。
[0007]现有技术中，采用电容取电方式取电存在以下缺陷：
[0008](1)削减馈电终端功能、计算性能以降低功耗，不能满足电力公司技术规范和市场对产品功能的要求；
[0009](2)配备大容量的蓄电池，装置运行高度依赖蓄电池，对电池的可靠性要求极高，一旦电池异常装置将不能正常工作。
技术实现思路
[0010]基于现有技术的上述情况，本专利技术的目的在于提供一种匹配高压电容取电的电源装置及其控制方法，在不削减馈电终端功耗、不依赖后备电池的情况下通过电容取电能够支撑馈电终端正常工作。
[0011]为达到上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种匹配高压电容取电的电源装置，该电源装置包括取电模块和电源模块；其中，
[0012]所述取电模块，从输电线路的任意两相取电，为所述电源模块提供两路电源输入；
[0013]所述电源模块，将所述取电模块提供的电力经过处理后输出至馈线终端和后备电源供电。
[0014]进一步的，所述取电模块包括第一取电电容和第二取电电容，所述第一和第二取电电容的一端分别连接所述输电线路的任意两相，另一端经过隔离变压后连接所述电源模
块，以提供两路电源输入。
[0015]进一步的，所述第一和第二取电电容取电的最大功率均为P
max
。
[0016]进一步的，所述电源模块包括第一AC/DC整流模块、第二AC/DC整流模块、第一功率控制模块、第二功率控制模块和输出控制模块；其中，
[0017]所述第一和第二AC/DC整流模块，分别接收所述两路电源输入，并将所述电源输入转换为直流电；
[0018]所述第一和第二功率控制模块，分别接收转换后的直流电，并将其变换为两路直流低压电源；
[0019]所述输出控制模块，同时接收所述两路直流低压电源，并输出至所述馈线终端和后备电源。
[0020]进一步的，所述输出控制模块，包括后备电源充放电管理单元、有序供电控制单元、以及过载保护电路单元。
[0021]进一步的，所述电源模块还包括逻辑控制单元模块；
[0022]所述逻辑控制单元模块，根据所述两路电源输入功率和电源模块的输出总功率，对所述第一和第二功率控制模块进行控制，以使得所述两路电源输入不超过预设的限定值以及电源模块的输出功率在所述两路电源输入间分配均衡。
[0023]根据本专利技术的另一个方面，提供了一种匹配高压电容取电的电源装置的控制方法，所述控制方法用于如本专利技术第一个方面所述的电源装置，包括：
[0024]两路电源输入有电且后备电源在线时，两路电源输入以2
×
P
max
满功率输入；
[0025]两路电源输入有电且后备电源不在线时，两路电源输入以2
×
P
max
满功率输入，馈电终端中的开关驱动电源进入缓启动模式；
[0026]两路电源输入仅一路有电且后备电源在线时，有电的一路电源输入以P
max
满功率输入；
[0027]两路电源输入仅一路有电且后备电源不在线时，有电的一路电源输入以P
max
满功率输入，开关驱动电源进入缓启动模式；
[0028]两路电源输入无电且后备电源在线时，后备电源为馈线终端供电。
[0029]进一步的，两路电源输入有电且后备电源在线时，
[0030]若馈线终端功耗大于第一预设值，两路电源输入以2
×
P
max
满功率输入的同时，后备电源补给馈线终端的功率需求；
[0031]若馈线终端功耗不大于第一预设值，两路电源输入以2
×
P
max
满功率输入，同时供给馈线终端和后备电源。
[0032]进一步的，两路电源输入仅一路有电且后备电源在线时，
[0033]若馈线终端功耗大于第二预设值，有电的一路电源输入以P
max
满功率输入的同时，备电源补给馈线终端的功率需求；
[0034]若馈线终端功耗不大于第二预设值，有电的一路电源输入以P
max
满功率输入，同时供给馈线终端和后备电源。
[0035]综上所述，本专利技术提供了一种匹配高压电容取电的电源装置及其控制方法，针对电容取电的有限输出功率进行控制，使得取电功率不因负载增大而不断增大；在功率不足的情况下，控制馈电终端开关驱动处于缓启动工作模式，通过延长开关动作启动时间来保
障开关动作执行而不至于完全丧失功能；通过有序供电策略保障了馈电终端工作，避免电池失效而导致馈电终端掉线。通过本专利技术所提供的技术方案，可以保证在有限的电容取电功率下实现电容取电，同时降低了对于后备电池依赖程度。
附图说明
[0036]图1是本专利技术匹配高压电容取电的电源装置的整体结构示意图；
[0037]图2是本专利技术匹配高压电容取电的电源装置中电源模块的构成示意图；
[0038]图3是本专利技术匹配高压电容取电的电源装置的控制方法的流程图。
具体实施方式
[0039]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。
[0040]下面结合附图对本专利技术的技术方案进行详细说明。根据本专利技术的第一个实施例，提供了一种匹配高压电容取电的电本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种匹配高压电容取电的电源装置，其特征在于，该电源装置包括取电模块和电源模块；其中，所述取电模块，从输电线路的任意两相取电，为所述电源模块提供两路电源输入；所述电源模块，将所述取电模块提供的电力经过处理后输出至馈线终端和后备电源供电。2.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，所述取电模块包括第一取电电容和第二取电电容，所述第一和第二取电电容的一端分别连接所述输电线路的任意两相，另一端经过隔离变压后连接所述电源模块，以提供两路电源输入。3.根据权利要求2所述的电源装置，其特征在于，所述第一和第二取电电容取电的最大功率均为P
max
。4.根据权利要求3所述的电源装置，其特征在于，所述电源模块包括第一AC/DC整流模块、第二AC/DC整流模块、第一功率控制模块、第二功率控制模块和输出控制模块；其中，所述第一和第二AC/DC整流模块，分别接收所述两路电源输入，并将所述电源输入转换为直流电；所述第一和第二功率控制模块，分别接收转换后的直流电，并将其变换为两路直流低压电源；所述输出控制模块，同时接收所述两路直流低压电源，并输出至所述馈线终端和后备电源。5.根据权利要求4所述的电源装置，其特征在于，所述输出控制模块，包括后备电源充放电管理单元、有序供电控制单元、以及过载保护电路单元。6.根据权利要求5所述的电源装置，其特征在于，所述电源模块还包括逻辑控制单元模块；所述逻辑控制单元模块，根据所述两路电源输入功率和电源模块的输出总功率，对所述第一和第二功率控制模块进行控制，以使得所述两路电源输入不超过预设的限定值以及电源模块的输出功率在所述两路电源输入间分配均衡。7.一种匹配高压电容取电的电源装置的控制方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡兵，张维，王焕文，张敏，古豪，万孝鹏，
申请(专利权)人：珠海许继电气有限公司，
类型：发明
国别省市：
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