专利名称：一种智能相控控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种智能相控控制器，用于控制永磁开关在理想的电压或电流相位关合和开断负载。
背景技术：
在电力系统中，高压开关控制的对象不是呈感性，便是呈容性，很少是纯阻性的，因此高压开关在关合时，因负载接通瞬间电压/电流相位角的随机性和难以消除的合闸弹跳，常常会产生暂态过渡过程；同时高压开关在开断各类交流电流时，都是在交流电流的零点熄灭电弧、实现对电流的开断，但由于高压开关的电极在分离瞬间电流相位角的随机性，对电器的开断带来了复杂性；由此产生的过电压或涌流对开关设备和负载电器的绝缘、工作性能会产生很大影响，甚至发生故障。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种可以在理想的电压相位关合负载，大幅度消除过渡过程，使系统快速或直接进入稳态的智能相控控制器。按照本实用新型提供的一种智能相控控制器采用的主要技术方案为:包括中央处理单元、位移采集模块、同步电压采集模块、机构电流采集模块、储能电压测量模块、遥信输入模块、温度测量模块、PWM输出模块以及继电器输出模块，所述机构电流采集模块和所述位移采集模块分别采集电流信号和位移信号输出至所述中央处理单元，所述中央处理单元通过所述PWM输出模块实时调整永磁机构的通电参数。本实用新型提供的智能相控控制器还可具有如下附属技术特征:所述位移采集模块将位移传感器输出的位移信号进行滤波、整理和隔离后输出至所述中央处理单元。所述机构电流采集模块将电流传感器输出的电流信号处理后输出至所述中央处理单元，所述遥信输入模块远程连接保护装置，所述遥信输入模块实时输出控制指令至所述中央处理单元。所述同步电压采集模块采集系统电压的相位信息至所述所述中央处理单元。所述温度测量模块和所述储能电压测量模块分别采集环境温度和电容器电压输出至所述中央处理单元。采用本实用新型提供的智能相控控制器带来的有益效果为:本实用新型提供的控制器可以在选定的电压相位关合负载，大幅度消除过渡过程，使系统快速或直接进入稳态；在选定的负载电流相位开断高压开关，可以实现对负载的理想开断，提高了电力系统运行的可靠性和稳定性。
[0011]图1为本实用新型的结构图。图2为本实用新型的控制流程框图。图3为本实用新型的调速流程框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例做进一步的详述:如图1至图3所示，按照本实用新型提供的智能相控控制器的实施例，包括中央处理单元1、位移采集模块2、同步电压采集模块3、机构电流采集模块4、储能电压测量模块5、遥信输入模块6、温度测量模块7、PWM输出模块8以及继电器输出模块9，所述机构电流采集模块4和所述位移采集模块2分别采集电流信号和位移信号输出至所述中央处理单元1，所述中央处理单元I通过所述PWM输出模块8实时调整永磁机构的通电参数。本实用新型通过所述机构电流采集模块4和所述位移采集模块2采集和处理机构的位移、电流信息以及判断机构的运行状态并调整PWM输出模块8控制极柱按照预定的轨迹运行，以控制永磁机构断路器在选定的相位关合和开断。本实用新型通过实时采集系统电压的过零点作为同步信号，当收到合分闸信号后根据同步信号计算合分闸信号的输出时刻，根据位移信号和机构电流信号调整永磁机构的通电参数，从而实现精确的合闸时间控制，提高了电力系统运行的可靠性和稳定性。参见图1和图2，按照本实用新型提供的智能相控控制器的实施例，所述位移采集模块2将位移传感器输出的位移信号进行滤波、整理和隔离后输出至所述中央处理单元I。位移采集模块2连接位移传感器，对位移传感器送来的信号进行滤波、整理、隔离等处理后送至控制器的A/D采样电路，位移信号用于判断机构的位置和运行速度等。参见图1和图2，按照本实用新型提供的智能相控控制器的实施例，所述机构电流采集模块4将电流传感器输出的电流信号处理后输出至所述中央处理单元I，机构电流采集模块4连接电流传感器，对电流传感器送来的信号进行处理后送至控制器的A/D采样电路，电流信息用于辅助判断机构的运行状态。所述遥信输入模块6远程连接保护装置，所述遥信输入模块6实时输出控制指令至所述中央处理单元I。遥信输入模块6分为本地遥信和远程遥信，本地遥信用于完成本地合/分操作指令、合/分状态和闭锁操作等信息的输A ;远程遥信可以用来连接综保等保护装置。参见图1和图2，按照本实用新型提供的智能相控控制器的实施例，所述同步电压采集模块3采集系统电压的相位信息至所述所述中央处理单元I。所述的同步电压采集模块3用来采集系统电压的相位，为实现相控合闸提供数据，所述中央处理单元I通过同步信号获得被操作系统的相位信息。参见图1和图2，按照本实用新型提供的智能相控控制器的实施例，所述温度测量模块7和所述储能电压测量模块5分别采集环境温度和电容器电压输出至所述中央处理单元I。储能电压测量模块5和温度测量模块7的功能是采集电容器电压和环境温度，为调速的前馈控制提供参考数据。如图2所示，控制器实时监测分闸/合闸指令。接收到分闸指令时，若分闸未被闭锁，则根据检测到的相位，计算分闸时刻，并在对应时刻执行分闸操作；若分闸闭锁，则忽略命令。[0023]接收到合闸指令时，若合闸未被闭锁，则根据监测到的相位，计算合闸时刻，并在对应时刻执行合闸操作同时启动调速程序；若合闸闭锁，则忽略命令。调速处理流程如图3所示，调速处理过程是根据机构位移/电流信息实时调整PWM输出，使机构按照预期的轨迹运行直至关合过程完成。控制器的结构及工作原理为本领域公知的技术，且本实用新型提供的控制器仅涉及上述结构，不对其他部分进行改动。故本说明书仅对上述结构进行详述，对智能相控控制器的其他部件及工作原理这里不再赘述。本领域技术人员在本说明书描述的内容基础上，即可实现本实用新型所述的智能相控控制器。
权利要求1.一种智能相控控制器，其特征在于:包括中央处理单元、位移采集模块、同步电压采集模块、机构电流采集模块、储能电压测量模块、遥信输入模块、温度测量模块、PWM输出模块以及继电器输出模块，所述机构电流采集模块和所述位移采集模块分别采集电流信号和位移信号输出至所述中央处理单元，所述中央处理单元通过所述PWM输出模块实时调整永磁机构的通电参数。
2.根据权利要求1所述的智能相控控制器，其特征在于:所述位移采集模块将位移传感器输出的位移信号进行滤波、整理和隔离后输出至所述中央处理单元。
3.根据权利要求1所述的智能相控控制器，其特征在于:所述机构电流采集模块将电流传感器输出的电流信号处理后输出至所述中央处理单元，所述遥信输入模块远程连接保护装置，所述遥信输入模块实时输出控制指令至所述中央处理单元。
4.根据权利要求1所述的智能相控控制器，其特征在于:所述同步电压采集模块采集系统电压的相位信息至所述所述中央处理单元。
5.根据权利要求1所述的智能相控控制器，其特征在于:所述温度测量模块和所述储能电压测量模块分别采集环境温度和电容器电压输出至所述中央处理单元。
专利摘要本实用新型涉及一种智能相控控制器，包括中央处理单元、位移采集模块、同步电压采集模块、机构电流采集模块、储能电压测量模块、遥信输入模块、温度测量模块、PWM输出模块以及继电器输出模块，所述机构电流采集模块和所述位移采集模块分别采集电流信号和位移信号输出至所述中央处理单元，所述中央处理单元通过所述PWM输出模块实时调整永磁机构的通电参数。本实用新型提供的智能相控控制器，本实用新型提供的控制器可以在理想的电压相位关合负载，大幅度消除过渡过程，使系统快速或直接进入稳态。
文档编号H01H9/54GK203013575SQ201220726978
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月25日 优先权日2012年12月25日
发明者顾翼南, 刘甲宾, 叶祖标, 颜睿, 陈明洁, 韩玉玺, 李巧玲, 韩志刚 申请人:北京科锐配电自动化股份有限公司