电压跌落补偿的方法和装置与流程

本发明涉及一种用于电压跌落补偿的方法和装置。

背景技术：

1、在多种的电能质量问题中，电压跌落是其中最为普遍的一种。ieee标准和gb/t30137-2013中定义电压跌落为电压有效值降为额定值的10％～90％，持续时间为10ms～1min。根据epri(american electric power research institute)的权威数据显示，电压跌落和过压问题占到电能质量问题的92％以上，而其中电压跌落是最为常见的问题。

2、上述问题造成的社会影响和经济损失相当严重。例如，当电压低于90％维持10ms时会造成产线上的芯片报废；当电压低于80％时，控制器动作将制冷电机切除，导致巨大的经济损失。

3、因此，需要提供一种电压跌落补偿方案来解决这些问题。

技术实现思路

1、本发明的实施例提供了一种用于电压跌落补偿的装置，包括：第一电源；第二电源；补偿电路，一端连接到负载并且另一端连接到第一电源和第二电源；和电源切换元件，用于将第一电源和负载接通或断开或者将第二电源和负载接通或断开，其中，当第一电源对负载供电时，补偿电路由第二电源供电，并且在检测到第一电源的电压波动大于第一阈值并小于第二阈值的情况下，补偿电路以第一电压对负载供电，并且电源切换元件断开第一电源和负载，其中第一电压根据第一电源未发生电压波动时的电压来确定，并且其中，当第二电源对负载供电时，补偿电路由第一电源供电，并且在检测到第二电源的电压波动大于第一阈值并小于第二阈值的情况下，补偿电路以第二电压对负载供电，并且电源切换元件断开第二电源和负载，其中第二电压根据第二电源未发生电压波动时的电压来确定。

2、在一些实施方式中，当补偿电路以第一电压对负载供电时，在检测到第一电源的电压波动由大于第一阈值并小于第二阈值变为小于或等于第一阈值的情况下，电源切换元件接通第一电源和负载，并且补偿电路停止对负载供电，并且，当补偿电路以第二电压对负载供电时，在检测到第二电源的电压波动由大于第一阈值并小于第二阈值变为小于或等于第一阈值的情况下，电源切换元件接通第二电源和负载，并且补偿电路停止对负载供电。

3、在一些实施方式中，第一阈值和第二阈值是预定义的。

4、在一些实施方式中，第一电源的电压波动通过d-q变换算法来检测。

5、在一些实施方式中，补偿支路包括：第一选通元件，连接到第一电源；和第二选通元件，连接到第二电源，其中，当第二选通元件接通时，补偿支路由第二电源供电，并且其中，当第一选通元件接通时，补偿支路由第一电源供电。

6、在一些实施方式中，补偿支路还包括：ac/dc模块，用于交流到直流的变换；和dc/ac模块，用于直流到交流的变换。

7、本发明的实施例提供了一种由用于电压跌落补偿的装置执行的方法，所述装置包括第一电源、第二电源、一端连接到负载并且另一端连接到第一电源和第二电源的补偿电路、以及用于将第一电源和负载接通或断开或者将第二电源和负载接通或断开的电源切换元件，所述方法包括：当第一电源对负载供电时，在检测到第一电源的电压波动大于第一阈值并小于第二阈值的情况下，由补偿电路以第一电压对负载供电，并且由电源切换元件断开第一电源和负载，其中第一电压根据第一电源未发生电压波动时的电压来确定，并且其中补偿电路由第二电源供电；以及当第二电源对负载供电时，在检测到第二电源的电压波动大于第一阈值并小于第二阈值的情况下，由补偿电路以第二电压对负载供电，并且由电源切换元件断开第二电源和负载，其中第二电压根据第二电源未发生电压波动时的电压来确定，并且其中补偿电路由第一电源供电。

8、在一些实施方式中，该方法还包括：当补偿电路以第一电压对负载供电时，在检测到第一电源的电压波动由大于第一阈值并小于第二阈值变为小于或等于第一阈值的情况下，由电源切换元件接通第一电源和负载，并且补偿电路停止对负载供电；以及当补偿电路以第二电压对负载供电时，在检测到第二电源的电压波动由大于第一阈值并小于第二阈值变为小于或等于第一阈值的情况下，由电源切换元件接通第二电源和负载，并且补偿电路停止对负载供电。

9、在一些实施方式中，第一阈值和第二阈值是预定义的。

10、在一些实施方式中，第一电源的电压波动通过d-q变换算法来检测。

11、在一些实施方式中，补偿支路包括：第一选通元件，连接到第一电源；和第二选通元件，连接到第二电源，其中，当第二选通元件接通时，补偿支路由第二电源供电，并且其中，当第一选通元件接通时，补偿支路由第一电源供电。

12、在一些实施方式中，补偿支路还包括：ac/dc模块，用于交流到直流的变换；和dc/ac模块，用于直流到交流的变换。

13、本发明的方案不需要使用储能单元，极大地减小了产品体积，降低了成本，另外补偿能力(包括补偿时间及容量)不再受限于储能原件的容量。此外，当一路主电源掉电时，双电源系统仍然能够继续工作。本发明的方案还可以实现快速的电压跌落补偿，负载不掉电。

技术特征：

1.一种用于电压跌落补偿的装置，包括：

2.根据权利要求1所述的装置，其中，当补偿电路以第一电压对负载供电时，在检测到第一电源的电压波动由大于第一阈值并小于第二阈值变为小于或等于第一阈值的情况下，电源切换元件接通第一电源和负载，并且补偿电路停止对负载供电，并且

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，第一阈值和第二阈值是预定义的。

4.根据权利要求1或2所述的装置，其中，第一电源的电压波动通过d-q变换算法来检测。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，补偿支路包括：

6.根据权利要求5所述的装置，其中，补偿支路还包括：

7.一种由用于电压跌落补偿的装置执行的方法，所述装置包括第一电源、第二电源、一端连接到负载并且另一端连接到第一电源和第二电源的补偿电路、以及用于将第一电源和负载接通或断开或者将第二电源和负载接通或断开的电源切换元件，所述方法包括：

8.根据权利要求7所述的方法，还包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其中，第一阈值和第二阈值是预定义的。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，第一电源的电压波动通过d-q变换算法来检测。

11.根据权利要求7所述的方法，其中，补偿支路包括：

12.根据权利要求11所述的装置，其中，补偿支路还包括：

技术总结
公开了一种用于电压跌落补偿的装置和方法，该装置包括：第一电源；第二电源；补偿电路；和电源切换元件，其中，当第一电源对负载供电时，补偿电路由第二电源供电，并且在检测到第一电源的电压波动大于第一阈值并小于第二阈值的情况下，补偿电路以第一电压对负载供电，并且电源切换元件断开第一电源和负载，并且其中，当第二电源对负载供电时，补偿电路由第一电源供电，并且在检测到第二电源的电压波动大于第一阈值并小于第二阈值的情况下，补偿电路以第二电压对负载供电，并且电源切换元件断开第二电源和负载。本发明可以实现快速的电压跌落补偿，负载不掉电。

技术研发人员：杨青,陈加敏,陈晓航,赵海军,石莹,宋杨峰,董济华,张昆鹏,凌清
受保护的技术使用者：施耐德电器工业公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15