为例，在Tl故障下，当A 相电流ia为正开关信号时，A相上下桥臂电压均与正常值不同。与此类似，T2故障分析也能获 得各自故障的定位信息，图2为A相桥臂开路故障诊断电路。图中化、化为分压电阻，用于获取 A相桥臂电压;Ui是化0741型运算放大器，用于驱动光禪化;馬1巧馬为故障诊断电路输出信 号，经锁存后就可记录故障信息，Sa+、Sa-为开关信号。
[001引正常运行时Ti、T2电压为卸、％，在Tl发生开路故障时，当电流ia>0时，开关信号 Sa+不能使Tl导通，从A相桥臂流出的电流只能通过T2的反向二极管续流，此时的 (Udc为直流侧电压）。结合图2可知，此时运算放大器化不能驱动光禪化，UO输出为高电平，UO 与开关信号进行逻辑"与"运算后为'1'，即Tl的故障诊断信号/?输出为高电平；同理，在T2 发生开路故障且电流ia<0时，则输出为高电平。因此无论哪个桥臂发生开路故障，或者 上下桥臂同时发生开路，该诊断电路都能有效地识别故障桥臂的位置。
[0016] 飞轮储能微网电力系统可W工作在S种工作模式下，即充电模式、放电模式和保 持模式，充电模式下，电网向飞轮储能系统供电，飞轮储能电机作电动机运行，变流器工作 在逆变状态，控制电能输入，使飞轮储能电机上升到指定转速。在放电模式:飞轮储能系统 向电网馈能，飞轮储能电机作发电机运行，变流器工作在整流状态，控制电能回馈，使飞轮 储能电机下降到指定转速。在保持模式:飞轮电机依靠自身惯性维持恒速运行，处于旁路状 态，仅从电网吸收最小能量W克服运行损耗。
[0017] 控制模块硬件电路包括采样调理电板、主控制板、供电电源板和显示终端，主控制 板包括了 STM32和FPGA两块控制核屯、，采样调理电板包括3路传感器和放大调理电路，STM32 核屯、主要实现了异步电机的两相线电流、直流母线电压和飞轮转速的数据采样、采样数据 打包上传、DC-AC变换控制的功能，FPGA控制继电器开关信号的输出。根据采集到的传感器 数据，在STM32中完成系统工作模式的判别，工作模式确定，通过FSMC总线将具体的控制命 令传递到FPGA，实行具体的命令，控制各个继电器的开合。通过上层控制和下层控制的协调 配合，可W高效完成各种不同工作模式之间的切换，并保持直流母线电压的恒定。
[0018] 上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式 的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改 进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发 明的保护范围应该W权利要求书所限定的保护范围为准。
【主权项】
1. 一种电力系统可靠性运行管理控制系统，其特征在于，包括整流发电机组、飞轮机 组、负载和控制模块，市电通过可控整流器向整流发电机组提供直流电，整流发电机组发出 的直流电经过总开关传送至直流母线，向飞轮机组和负载供电，飞轮机组并联于直流母线 上，控制模块通过采集系统工作参数控制飞轮机组的工作模式切换。2. 根据权利要求1所述的电力系统可靠性运行管理控制系统，其特征在于，所述飞轮机 组包括三相全控桥逆变电路、直流并联电容、储能电机和飞轮，直流并联电容并联于直流母 线上，三相全控桥逆变电路驱动储能电机，飞轮直接耦合在电机转子上，三相全控桥逆变电 路的各桥臂开关管的开断由控制模块控制。3. 根据权利要求2所述的电力系统可靠性运行管理控制系统，其特征在于，所述控制系 统还包括三相全控桥逆变电路故障诊断电路，三相全控桥逆变电路各相的中节点通过分压 和限流电阻连接一个运算放大器，运算放大器的输出端连接光电耦合器，桥臂上其中一个 开关管开关信号和光电耦合器的输出端送入逻辑"与"运算器，光电耦合器的输出端经过逻 辑"非"后与另一个开关管的开关信号送入逻辑"与"运算器输出。4. 根据权利要求1所述的电力系统可靠性运行管理控制系统，其特征在于，所述整流发 电机组包括直流电动机DM、起动器、十二相同步整流发电机SG和一套负责监视、控制机组运 行的集控台组成，直流电动机DM励磁绕组串联了可调电阻，电阻值可手动控制，通过调节电 机DM励磁电流，实现转速调节，以拖动12相整流发电机SG至额定转速，再通过外接直流电源 手动调节12相发电机SG励磁，以控制发电机输出的直流电压。5. 根据权利要求1所述的电力系统可靠性运行管理控制系统，其特征在于，所述控制模 块包括采样调理电板、主控制板、供电电源板和显示终端，采样调理电板包括传感器和放大 调理电路，主控制板包括了 STM32和FPGA两块控制芯片，STM32控制采样调理电板的数据采 样、打包上传、DC-AC变换控制，FPGA根据采集到的传感器数据，控制各个继电器的开合实现 飞轮储能系统的工作模式切换。6. 根据权利要求1所述的电力系统可靠性运行管理控制系统，其特征在于，所述传感器 采样数据包括储能电机的两相线电流、直流母线电压和飞轮转速。
【专利摘要】本发明公开了一种电力系统可靠性运行管理控制系统，包括整流发电机组、飞轮机组、负载和控制模块，市电通过可控整流器向整流发电机组提供直流电，整流发电机组发出的直流电经过总开关传送至直流母线，向飞轮机组和负载供电，飞轮机组并联于直流母线上，控制模块通过采集系统工作参数控制飞轮机组的工作模式切换。本发明通过各变换器的协调控制，在各模式之间切换，以维持母线电压的恒定，实现能量的平衡，保证系统的正常运行。
【IPC分类】H02J3/30
【公开号】CN105576682
【申请号】CN201610093556
【发明人】田丽, 汪炜将, 凤志民, 李从飞, 吴道林, 赵攀攀, 李江峰, 王军
【申请人】安徽工程大学
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2016年2月19日