专利名称：一种基于谐振点自适应的注入式电源设计方法
技术领域：
本发明涉及一种基于谐振点自适应的注入式电源设计方法，该方法可广泛应用于电力系统接地保护的注入式电源设计中，属于电力系统自动化控制技术领域。
背景技术：
目前现有技术中电力系统接地保护用注入式电源的输出频率固定，对电源交流滤波回路的参数依赖性大，一旦滤波回路谐振点由于电容参数的漂移发生变化，电源输出频率无法同步调整，进而影响注入电压的幅值，最终影响接地保护电阻的测量精度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于谐振点自适应的注入式电源设计方法，克服现有技术中注入式电源输出频率固定，受滤波回路参数影响大的缺陷。为解决上述技术问题，本发明提供一种基于谐振点自适应的注入式电源设计方法，其特征是，通过在一预设的扫描频段内以固定步长改变注入式电源的输出频率，由保护 CPU采样电源输出频率相对应的基波电压，将基波电压幅值最大点所对应的频率确定为谐振点，注入式电源以谐振点频率为新的工作频率输出电压。所述扫描频段为电源输出频率的80% 120%。其具体步骤为
1)保护装置进入谐振点检测状态，保护CPU向电源控制CPU发出调整电源输出频率的指令，并将当前电源输出频率发送给电源控制CPU ；
2)对预设的扫描频段扫描后，保护CPU将电压幅值最大点所对应的频率确定为谐振点，发送给电源控制CPU;
3)保护装置退出谐振点检测状态，由电源控制CPU控制注入式电源以谐振点频率为新的工作频率输出电压。所述步骤2)中谐振点检测的过程为
所述电源控制CPU接收所述保护CPU发出的电源输出频率值，在扫描频段内以固定步长改变频率，调整逆变回路控制信号频率，并向所述保护CPU发送Ready信号，所述保护CPU 收到Ready信号后调整采样率，采样电源输出频率相对应的基波电压，记录注入电压取样回路获得的基波电压幅值，将基波电压幅值最大点所对应的频率确定为谐振点。所述固定步长为0. IHz。所述保护CPU与所述电源控制CPU通过串口通信。本发明所达到的有益效果
本发明的方法设计的注入式电源其输出频率可以调整，当电源交流滤波回路谐振点发生变化时，电源输出频率可以同步调整；通过在一定频段内以固定步长改变注入电源的输出，由保护CPU采样相应的基波电压，将电压幅值对应的频率最大点确定为谐振点，注入式电源以谐振点频率为新的工作频率输出电压，从而在注入电压取样回路中获得最大的电压幅值，保证接地电阻的测量精度。
图1为本发明谐振点自适应方法的实现框图； 图2为本发明中保护CPU工作流程图3为本发明中电源控制CPU工作流程图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。本发明的实现依赖于保护装置和注入式电源装置的配合，如图1所示，保护CPU设计于保护装置中，电源控制CPU、逆变回路、交流滤波回路和电压取样回路设计于注入式电源装置中，保护CPU与电源控制CPU之间通过串口进行信息交互。保护装置人机界面设计谐振点检测画面，启动该功能后装置进入谐振点检测状态。如图1、图2和图3所示，保护装置进入谐振点检测状态后，以软件预先设置的固定的时间间隔在一定频段内以固定步长的频率依次扫描该频段，向电源控制CPU发出调整输出频率的指令，并将当前电源输出频率发送给电源控制CPU。电源控制CPU接收保护CPU发出的电源输出频率值，调整逆变回路控制信号频率，并向保护CPU发送Ready信号，由保护 CPU采样相应的基波(电源输出频率)电压，完成整个频段扫描后，保护CPU将电压幅值最大点所对应的频率确定为谐振点，发送给电源控制CPU，同时，保护装置退出谐振点检测状态， 由电源控制CPU控制注入式电源以谐振点频率为新的工作频率输出电压。从而在注入电压取样回路中获得最大的电压幅值，保证接地电阻的测量精度。本实施例以保护CPU发出的调整电源输出频率为19. 5Hz的指令为例，在保护装置人机界面中设计谐振点检测功能，启动该功能后装置进入谐振点检测状态；扫描频段范围为电源输出频率的80% 120%，步长0. IHz0电源控制CPU收到后调整电源逆变回路控制信号频率，输出19. 5Hz的电压信号，同时向保护CPU返回Ready信号。保护CPU收到Ready 信号后调整采样率，以电源输出频率为19. 5Hz为基波频率进行采样，记录注入电压取样回路获得的电压幅值。完成整个频段扫描后，保护CPU将电压幅值最大点所对应的频率定为谐振点，作为新的工作频率由串口通信通知电源控制CPU。保护装置退出谐振点检测状态，注入式电源以新的工作频率输出电压。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种基于谐振点自适应的注入式电源设计方法，其特征是，通过在一预设的扫描频段内以固定步长改变注入式电源的输出频率，由保护CPU采样电源输出频率相对应的基波电压，将基波电压幅值最大点所对应的频率确定为谐振点，注入式电源以谐振点频率为新的工作频率输出电压。
2.根据权利要求1所述的基于谐振点自适应的注入式电源设计方法，其特征是，所述扫描频段为电源输出频率的80% 120%。
3.根据权利要求1所述的基于谐振点自适应的注入式电源设计方法，其特征是，其具体步骤为1)保护装置进入谐振点检测状态，保护装置内的保护CPU向注入式电源内的电源控制 CPU发出调整电源输出频率的指令，并将当前电源输出频率发送给电源控制CPU;2)对预设的扫描频段扫描后，保护CPU将电压幅值最大点所对应的频率确定为谐振点，发送给电源控制CPU;3)保护装置退出谐振点检测状态，由电源控制CPU控制注入式电源以谐振点频率为新的工作频率输出电压。
4.根据权利要求3所述的基于谐振点自适应的注入式电源设计方法，其特征是，所述步骤2)中谐振点检测的过程为所述电源控制CPU接收所述保护CPU发出的电源输出频率值，在扫描频段内以固定步长改变频率，调整逆变回路控制信号频率，并向所述保护CPU发送Ready信号，所述保护CPU 收到Ready信号后调整采样率，采样电源输出频率相对应的基波电压，记录注入电压取样回路获得的基波电压幅值，将基波电压幅值最大点所对应的频率确定为谐振点。
5.根据权利要求1所述的基于谐振点自适应的注入式电源设计方法，其特征是，所述固定步长为0. IHz0
6.根据权利要求1所述的基于谐振点自适应的注入式电源设计方法，其特征是，所述保护CPU与所述电源控制CPU通过串口通信。
全文摘要
本发明公开了一种基于谐振点自适应的注入式电源设计方法，通过在一预设的扫描频段内以固定步长改变注入电源的输出频率，由保护CPU采样电源输出频率相对应的基波电压，将基波电压幅值最大点所对应的频率确定为谐振点，注入式电源以谐振点频率为新的工作频率输出电压。本发明的方法设计的注入式电源其输出频率可以调整，当电源交流滤波回路谐振点发生变化时，电源输出频率可以同步调整；将电压幅值对应的频率最大点确定为谐振点，注入式电源以谐振点频率为新的工作频率输出电压，从而在注入电压取样回路中获得最大的电压幅值，保证接地电阻的测量精度。
文档编号H02M5/00GK102497109SQ20111041750
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月14日 优先权日2011年12月14日
发明者丁俊健, 许学芳 申请人:国电南京自动化股份有限公司