一种防止动态电压恢复装置频繁切换电路及控制方法与流程

本发明智能配电，尤其涉及一种防止动态电压恢复装置频繁切换电路及控制方法。

背景技术：

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

2、近年来，随着高新科技的不断发展，供电质量（主要指电压质量）与工业生 产、it、通信、医疗等行业，以及人们的生活联系日益密切。因此，由电压暂降造成的影响和危害才日益严重。电压暂降给各行业带来了严重的经济损失，甚至造成了极坏的社会负面影响，已成为困扰供电企业和电力用户的严重电能质量问题。

3、动态电压恢复器（dynamic voltage restorer，dvr）是一种新型的电力电子装置，串联于电源和敏感负载之间，可以产生任何幅值、相位和波形的电压。

4、发明人发现，现有技术存在的技术缺陷为：动态电压恢复装置dvr会频繁动作，导致负载不能正常工作。虽然设备厂家采用在电压采样点并联大功率电阻分压的方式解决上述问题，但由于大功率电阻并联在电网上增加了设备损耗，并没有达到理想效果。

技术实现思路

1、为了解决上述背景技术中存在的至少一项技术问题，本发明的第一个方面提供一种防止动态电压恢复装置频繁切换电路，其通过在动态电压恢复装置dvr控制器电压采样点并联阻容支路，采用晶闸管tr2控制阻容支路。当电网电压正常时，动态电压恢复装置dvr控制器切除阻容支路晶闸管，此时阻容支路不消耗电网能量；当电网电压异常时，动态电压恢复装置dvr控制器投入阻容支路晶闸管，阻容支路与静态开关内晶闸管吸收电容串联分压，使电压采样点电压低于某一阈值（正常电压80%），此时动态电压恢复装置dvr控制器判断电网电压异常，执行相应操作，避免动态电压恢复装置dvr频繁切换。由于电网电压正常时，阻容支路晶闸管切除，阻容支路与电网脱离，因此，阻容支路器件功率可以适当减小。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种防止动态电压恢复装置频繁切换电路，所述电路包括动态电压恢复装置dvr，所述动态电压恢复装置dvr包括静态开关和控制器，所述静态开关包括第一晶闸管和第一电容，所述控制器电压采样点并联阻容支路，所述阻容支路包括第二晶闸管；

4、所述控制器被配置为：判断采样得到的电网电压是否正常，向第二晶闸管发送命令，控制第二晶闸管投入或切除阻容支路，具体包括：

5、当电网电压正常时，控制第二晶闸管切除，以使阻容支路脱离电网；

6、当电网电压异常时，控制第二晶闸管投入，以使阻容支路接入电网，阻容支路与通过第一电容传导到电压采样点逆变电压分压，使采样点电压低于设定阈值，从而稳定判断电网掉电状态。

7、作为一种实施方式，所述动态电压恢复装置dvr还包括逆变器，所述动态电压恢复装置dvr还包括逆变器，所述控制器还被配置为：

8、当电网电压正常时，控制逆变器关闭，使静态开关启动，第二晶闸管切除；

9、当电网电压异常时，控制逆变器启动，使静态开关断开，第二晶闸管投入。

10、作为一种实施方式，所述动态电压恢复装置dvr还包括第一变压器和第二变压器，所述第一变压器输入端和电网连接，第一变压器输出端通过第一开关和电压采样点连接；所述第二变压器输入端和逆变器连接，输出端通过第二开关和负荷连接，所述第一开关用于将装置动态电压恢复回路接入电网，第二开关用于将装置动态电压恢复回路与负载连接。

11、作为一种实施方式，所述阻容支路与通过吸收电容传导到电压采样点逆变电压分压，此时电压采样点的电压为：

12、，

13、其中，为c1容抗，为c2容抗，c1为第一电容的容值，c2为第二电容的容值，u为变压器t2输出端电压。

14、作为一种实施方式，还包括第三开关，所述第三开关一端连接至第一开关，另一端连接至第二开关，其用于装置动态电压恢复回路的维修。

15、作为一种实施方式，所述设定阈值为正常电压的80%。

16、为了解决上述问题，本发明的第二个方面提供一种防止动态电压恢复装置dvr频繁切换方法，其通过在动态电压恢复装置dvr控制器电压采样点并联阻容支路，采用晶闸管tr2控制阻容支路。当电网电压正常时，动态电压恢复装置dvr控制器切除阻容支路晶闸管，此时阻容支路不消耗电网能量；当电网电压异常时，动态电压恢复装置dvr控制器投入阻容支路晶闸管，阻容支路与静态开关内晶闸管吸收电容串联分压，使电压采样点电压低于某一阈值（正常电压80%），此时动态电压恢复装置dvr控制器判断电网电压异常，执行相应操作，避免动态电压恢复装置dvr频繁切换。由于电网电压正常时，阻容支路晶闸管切除，阻容支路与电网脱离，因此，阻容支路器件功率可以适当减小。

17、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

18、一种防止动态电压恢复装置频繁切换的控制方法，包括如下步骤：

19、判断采样得到的电网电压是否正常，并向第二晶闸管发送命令；

20、控制第二晶闸管投入或切除阻容支路，具体包括：

21、当电网电压正常时，控制第二晶闸管切除，以使阻容支路脱离电网；

22、当电网电压异常时，控制第二晶闸管投入，以使阻容支路接入电网，阻容支路与通过第一电容传导到电压采样点逆变电压分压，使采样点电压低于设定阈值，从而稳定判断电网掉电状态。

23、进一步地，当电网电压正常时，控制逆变器关闭，使静态开关启动，第二晶闸管切除；当电网电压异常时，控制逆变器启动，使静态开关断开，第二晶闸管投入。

24、进一步地，所述阻容支路与通过吸收电容传导到电压采样点逆变电压分压，此时电压采样点的电压为：

25、，

26、其中，为c1容抗，为c2容抗，c1为第一电容的容值，c2为第二电容的容值，u为变压器t2输出端电压。

27、进一步地，所述设定阈值为正常电压的80%。

28、本发明的有益效果是：

29、（1）本发明采用阻容支路与通过静态开关sts内晶闸管吸收电容传导到电压采样点逆变电压分压，使采样点电压低于某一阈值（正常电压80%），从而稳定判断电网正常或掉电状态，防止动态电压恢复装置dvr控制器误判；

30、（2）本发明通过晶闸管控制阻容支路投入、切除。当电网电压正常时阻容支路离网，当电网电压异常时，阻容支路并网；

31、（3）本发明通过晶闸管控制阻容支路，器件功率小、损耗小，节约电能。现阶段广泛采用的电压采样点并联大功率电阻的方法损耗大，发热量大。

32、本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种防止动态电压恢复装置频繁切换电路，所述电路包括动态电压恢复装置dvr，所述动态电压恢复装置dvr包括静态开关和控制器，所述静态开关包括第一晶闸管和第一电容，其特征在于，所述控制器电压采样点并联阻容支路，所述阻容支路包括第二晶闸管；

2.如权利要求1所述的一种防止动态电压恢复装置频繁切换电路，其特征在于，所述动态电压恢复装置dvr还包括逆变器，所述控制器还被配置为：

3.如权利要求2所述的一种防止动态电压恢复装置频繁切换电路，其特征在于，所述动态电压恢复装置dvr还包括第一变压器和第二变压器，所述第一变压器输入端和电网连接，第一变压器输出端通过第一开关和电压采样点连接；所述第二变压器输入端和逆变器连接，输出端通过第二开关和负荷连接，所述第一开关用于将装置动态电压恢复回路接入电网，第二开关用于将装置动态电压恢复回路与负载连接。

4.如权利要求1所述的一种防止动态电压恢复装置频繁切换电路，其特征在于，所述阻容支路与通过吸收电容传导到电压采样点逆变电压分压，此时电压采样点的电压为：

5.如权利要求1所述的一种防止动态电压恢复装置频繁切换电路，其特征在于，所述电路还包括第三开关，所述第三开关一端连接至第一开关，另一端连接至第二开关，其用于装置动态电压恢复回路的维修。

6.如权利要求1所述的一种防止动态电压恢复装置频繁切换电路，其特征在于，所述设定阈值为正常电压的80%。

7.一种防止动态电压恢复装置频繁切换的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

8.如权利要求7所述的一种防止动态电压恢复装置频繁切换的控制方法，其特征在于，当电网电压正常时，控制逆变器关闭，使静态开关启动，第二晶闸管切除；当电网电压异常时，控制逆变器启动，使静态开关断开，第二晶闸管投入。

9.如权利要求7所述的一种防止动态电压恢复装置频繁切换的控制方法，其特征在于，所述阻容支路与通过吸收电容传导到电压采样点逆变电压分压，此时电压采样点的电压为：

10.如权利要求7所述的一种防止动态电压恢复装置频繁切换的控制方法，其特征在于，所述设定阈值为正常电压的80%。

技术总结
本发明属于智能配电技术领域，提供了一种防止动态电压恢复装置频繁切换电路及控制方法，它解决了动态电压恢复装置DVR会频繁动作，导致负载不能正常工作的问题，其技术方案为：控制器电压采样点并联阻容支路，所述阻容支路包括第二晶闸管，所述控制器用于根据判断采样得到的电网电压是否正常，并向第二晶闸管发送命令；所述第二晶闸管用于接收来自控制器的命令投入或切除阻容支路，具体包括：当电网电压正常时，第二晶闸管切除，此时阻容支路脱离电网；当电网电压异常时，第二晶闸管投入，此时阻容支路接入电网，阻容支路与通过第一电容传导到电压采样点逆变电压分压，使采样点电压低于设定阈值，从而稳定判断电网掉电状态。

技术研发人员：杨军,迟恩先,王德涛,陈杰,刘建业,郝莉,解丽英
受保护的技术使用者：山东华天电气有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10