一种低压电源的并联切换方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种低压电源的并联切换方法和系统，涉及配电技术领域，包括：通过多个配电终端单元分别对多路电源系统中的每个断路器的电路数据进行采样，多个配电终端单元与同一个控制器进行通讯，其中，配电终端单元对断路器同时进行进线采样以及出线采样；配电终端单元在接收到控制器发出的并联切换指令后进行逻辑判断；配电终端单元根据逻辑判断的结果控制断路器执行相应操作和/或向控制器上传反馈信息。本发明专利技术基于分布式控制系统框架，使控制终端不再直连受控终端，简化了线路结构，减少了安全隐患，同时由于通讯接线简单，节约了工程成本，减小了控制器体积。减小了控制器体积。减小了控制器体积。

【技术实现步骤摘要】
一种低压电源的并联切换方法和系统


[0001]本专利技术涉及配电
，具体而言，涉及一种低压电源的并联切换方法和系统。

技术介绍

[0002]并联切换是指在电力系统中控制进线电源的断路器将负荷从一个电源切换到另一个电源，在并联切换过程中将两路电源短时合环(并列运行)，从而保证负荷连续供电(不停电)的技术手段。常规的电源并联控制的做法是用一个控制器采集两路电源状态，判断两路电源满足同期条件(相位差、电压差、频率差都很小)的情况下，控制断路器进行并联操作。随着技术发展，如今的配电系统越来越复杂，除了传统的两电源供电系统(如两市电一母联系统)，常常会出现三电源，甚至四电源供电的系统。随着配电系统越来越复杂，多个电源之间的并联切换需求也逐渐出现，使用一个控制器将多个电源的状态都通过采样线采集进来，再进行并联条件的判断，其系统的采集、接线会很复杂。且尤其对于400V的配电系统，基于成本考虑不会配置电压互感器，一般都会使用主回路的400V电压直接采集，多个400V电源的采样进到同一个控制器，会有多个电源间的绝缘耐压的风险，导致控制器尺寸大，安全隐患高，工程接线复杂。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少解决上述现有技术或相关技术中存在的技术问题之一，提供了一种低压电源的并联切换方法和系统，引入配电终端单元辅助进行并联切换，在保证了实时性控制的情况下简化了布线接线结构，减少了安全隐患。
[0004]本专利技术是通过以下技术方案予以实现：一种低压电源的并联切换方法，包括：通过多个配电终端单元分别对多路电源系统中的每个断路器的电路数据进行采样，多个配电单元与同一个控制器进行通讯，其中，配电终端单元对断路器同时进行进线采样以及出线采样；配电终端单元在接收到控制器发出的并联切换指令后进行逻辑判断；配电终端单元根据逻辑判断的结果控制断路器执行相应操作和/或向控制器上传反馈信息。
[0005]在该技术方案中，同时设立多个配电终端单元，使每个配电终端单元只需要接入一路电源进行电压采样，避免了多个电源采样电路同时接入到同一个控制器带来的问题，开关柜间的线束只需要通讯线束连接，减少了布线成本。本专利技术采用分布式控制的思路，使配电终端单元进行断路器的上下口双采样，结合预设的控制逻辑，避免了同期时的实时性控制问题。
[0006]根据本专利技术提供的低压电源的并联切换方法，优选地，电路数据至少包括断路器的分合位置状态和电源电压。
[0007]根据本专利技术提供的低压电源的并联切换方法，优选地，配电终端单元将采集到的模拟信号转换为数字信号。
[0008]根据本专利技术提供的低压电源的并联切换方法，优选地，逻辑判断的过程包括：判断断路器处于分位且电源电压正常，则对进线采样数据和出线采样数据进行同期判断，在同
期开放时间内，判断进线端和出线端满足频率差、相角差、电压差在设定范围内，则控制断路器执行合闸操作。
[0009]根据本专利技术提供的低压电源的并联切换方法，优选地，上述逻辑判断还包括：判断断路器处于合位或电源电压异常，则向控制器上传对应的异常反馈信息；判断进线端和出线端的频率差、相角差或电压差不在设定范围内，则判定为并联切换同期异常并向控制器上传对应的反馈信息。
[0010]根据本专利技术提供的低压电源的并联切换方法，优选地，上述逻辑判断还包括：执行合闸操作后，读取断路器位置状态，若检测到断路器仍为分位，则判定为合闸失败并向控制器上传对应的反馈信息。
[0011]本专利技术还公开了一种低压电源的并联切换系统，包括：电源，电源通过断路器连接负载，多路电源组成多电源系统；断路器，设置在每一路电源线路或母联线路中；配电终端单元，对应每一个断路器设置一个配电终端单元；控制器，多个配电终端单元共同连接至同一个控制器。
[0012]根据本专利技术提供的低压电源的并联切换系统，优选地，配电终端单元被配置为：采集断路器的进线端以及出线端的电路数据；采集断路器的分合位置状态；将模拟信号转换为数字信号；根据接收到的控制器的并联切换指令执行逻辑判断，并根据逻辑判断的结果控制断路器执行相应操作和/或向控制器上传反馈信息。
[0013]根据本专利技术提供的低压电源的并联切换系统，优选地，配电终端单元具体包括：第一互感器和采样电路，连接断路器的进线端；第二互感器和采样电路，连接断路器的出线端；模数转换电路，连接第一互感器和采样电路以及第二互感器和采样电路；处理器，连接模数转换电路，根据电路数据进行逻辑判断；通讯接口，连接处理器以及控制器。
[0014]根据本专利技术提供的低压电源的并联切换系统，优选地，处理器被配置为：判断断路器处于分位且电源电压正常，则对进线采样数据和出线采样数据进行同期判断，在同期开放时间内，判断进线端和出线端满足频率差、相角差、电压差在设定范围内，则控制断路器执行合闸操作。
[0015]本专利技术取得的有益效果至少包括：本专利技术改变了传统的并联切换控制逻辑，在控制器和受控终端之间引入了分布式的中间装置(配电终端单元)进行协调，在本专利技术改良之后的电路中，控制器不再直连受控终端，由此形成了分布式系统，通讯接线简单，节约了工程成本，减小了控制器体积。为了保证分布式系统并联切换的需求，通过配电终端单元控制每个断路器并对该断路器进行上下口采样，判断同期保证了实时性，实现了分布式系统的并联切换，适合配电系统中开关数量多的并联切换应用。
附图说明
[0016]图1示出了根据本专利技术一个实施例的并联切换系统的架构示意图。
[0017]图2示出了根据本专利技术一个实施例的配电终端单元的原理示意图。
[0018]图3示出了根据本专利技术一个实施例的配电终端单元的并联操作的流程示意图。
[0019]图4示出了根据本专利技术一个实施例的控制器进行并联切换的流程示意图。
具体实施方式
[0020]为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述。
[0021]根据本专利技术的一个实施例，公开了一种低压电源的并联切换方法，其特征在于，包括：通过多个配电终端单元分别对多路电源系统中的每个断路器的电路数据进行采样，多个配电单元与同一个控制器进行通讯，其中，配电终端单元对断路器同时进行进线采样以及出线采样；配电终端单元在接收到控制器发出的并联切换指令后进行逻辑判断；配电终端单元根据逻辑判断的结果控制断路器执行相应操作和/或向控制器上传反馈信息。其中，电路数据至少包括断路器的分合位置状态和电源电压。
[0022]在该实施中，以三进线一母联的主回路接线形式的并联切换应用场景为例，图1为整个控制系统的架构示意图：电源1、电源2、电源3为系统的三个电源，Q1是电源1的进线断路器，Q2是电源2的进线断路器，Q3是电源3的进线断路器，Q4是母联断路器。配电终端单元1控制Q1，并对电源1进行采样；配电终端单元2控制Q2，并对电源2进行采样；配电终端单元3控制Q3，并对电源3进行采样；配电终端单元4控制Q4，并对母联位置两段母线进行采样。4个配电终端单元通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低压电源的并联切换方法，其特征在于，包括：通过多个配电终端单元分别对多路电源系统中的每个断路器的电路数据进行采样，多个所述配电单元与同一个控制器进行通讯，其中，所述配电终端单元对所述断路器同时进行进线采样以及出线采样；所述配电终端单元在接收到所述控制器发出的并联切换指令后进行逻辑判断；所述配电终端单元根据逻辑判断的结果控制所述断路器执行相应操作和/或向所述控制器上传反馈信息。2.根据权利要求1所述的低压电源的并联切换方法，其特征在于，所述电路数据至少包括断路器的分合位置状态和电源电压。3.根据权利要求1所述的低压电源的并联切换方法，其特征在于，所述配电终端单元将采集到的模拟信号转换为数字信号。4.根据权利要求1所述的低压电源的并联切换方法，其特征在于，所述逻辑判断包括：判断断路器处于分位且电源电压正常，则对进线采样数据和出线采样数据进行同期判断，在同期开放时间内，判断进线端和出线端满足频率差、相角差、电压差在设定范围内，则控制所述断路器执行合闸操作。5.根据权利要求4所述的低压电源的并联切换方法，其特征在于，所述逻辑判断还包括：判断断路器处于合位或电源电压异常，则向所述控制器上传对应的异常反馈信息；判断进线端和出线端的频率差、相角差或电压差不在设定范围内，则判定为并联切换同期异常并向所述控制器上传对应的反馈信息。6.根据权利要求4所述的低压电源的并联切换方法，其特征在于，所述逻辑判断还包括：执行合闸操作后，读取断路器通断状态，若检测到断路器仍...

【专利技术属性】
技术研发人员：李超，李松泽，冯艳铎，薄同伟，强强，刘晓冬，
申请(专利权)人：施耐德万高天津电气设备有限公司，
类型：发明
国别省市：