專利名稱：一種基于諧振點(diǎn)自適應(yīng)的注入式電源設(shè)計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于諧振點(diǎn)自適應(yīng)的注入式電源設(shè)計(jì)方法，該方法可廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)接地保護(hù)的注入式電源設(shè)計(jì)中，屬于電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前現(xiàn)有技術(shù)中電力系統(tǒng)接地保護(hù)用注入式電源的輸出頻率固定，對(duì)電源交流濾波回路的參數(shù)依賴性大，一旦濾波回路諧振點(diǎn)由于電容參數(shù)的漂移發(fā)生變化，電源輸出頻率無(wú)法同步調(diào)整，進(jìn)而影響注入電壓的幅值，最終影響接地保護(hù)電阻的測(cè)量精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于諧振點(diǎn)自適應(yīng)的注入式電源設(shè)計(jì)方法，克服現(xiàn)有技術(shù)中注入式電源輸出頻率固定，受濾波回路參數(shù)影響大的缺陷。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種基于諧振點(diǎn)自適應(yīng)的注入式電源設(shè)計(jì)方法，其特征是，通過(guò)在一預(yù)設(shè)的掃描頻段內(nèi)以固定步長(zhǎng)改變注入式電源的輸出頻率，由保護(hù) CPU采樣電源輸出頻率相對(duì)應(yīng)的基波電壓，將基波電壓幅值最大點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的頻率確定為諧振點(diǎn)，注入式電源以諧振點(diǎn)頻率為新的工作頻率輸出電壓。所述掃描頻段為電源輸出頻率的80% 120%。其具體步驟為
1)保護(hù)裝置進(jìn)入諧振點(diǎn)檢測(cè)狀態(tài)，保護(hù)CPU向電源控制CPU發(fā)出調(diào)整電源輸出頻率的指令，并將當(dāng)前電源輸出頻率發(fā)送給電源控制CPU ；
2)對(duì)預(yù)設(shè)的掃描頻段掃描后，保護(hù)CPU將電壓幅值最大點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的頻率確定為諧振點(diǎn)，發(fā)送給電源控制CPU;
3)保護(hù)裝置退出諧振點(diǎn)檢測(cè)狀態(tài)，由電源控制CPU控制注入式電源以諧振點(diǎn)頻率為新的工作頻率輸出電壓。所述步驟2)中諧振點(diǎn)檢測(cè)的過(guò)程為
所述電源控制CPU接收所述保護(hù)CPU發(fā)出的電源輸出頻率值，在掃描頻段內(nèi)以固定步長(zhǎng)改變頻率，調(diào)整逆變回路控制信號(hào)頻率，并向所述保護(hù)CPU發(fā)送Ready信號(hào)，所述保護(hù)CPU 收到Ready信號(hào)后調(diào)整采樣率，采樣電源輸出頻率相對(duì)應(yīng)的基波電壓，記錄注入電壓取樣回路獲得的基波電壓幅值，將基波電壓幅值最大點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的頻率確定為諧振點(diǎn)。所述固定步長(zhǎng)為0. IHz。所述保護(hù)CPU與所述電源控制CPU通過(guò)串口通信。本發(fā)明所達(dá)到的有益效果
本發(fā)明的方法設(shè)計(jì)的注入式電源其輸出頻率可以調(diào)整，當(dāng)電源交流濾波回路諧振點(diǎn)發(fā)生變化時(shí)，電源輸出頻率可以同步調(diào)整；通過(guò)在一定頻段內(nèi)以固定步長(zhǎng)改變注入電源的輸出，由保護(hù)CPU采樣相應(yīng)的基波電壓，將電壓幅值對(duì)應(yīng)的頻率最大點(diǎn)確定為諧振點(diǎn)，注入式電源以諧振點(diǎn)頻率為新的工作頻率輸出電壓，從而在注入電壓取樣回路中獲得最大的電壓幅值，保證接地電阻的測(cè)量精度。


圖1為本發(fā)明諧振點(diǎn)自適應(yīng)方法的實(shí)現(xiàn)框圖； 圖2為本發(fā)明中保護(hù)CPU工作流程圖3為本發(fā)明中電源控制CPU工作流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)依賴于保護(hù)裝置和注入式電源裝置的配合，如圖1所示，保護(hù)CPU設(shè)計(jì)于保護(hù)裝置中，電源控制CPU、逆變回路、交流濾波回路和電壓取樣回路設(shè)計(jì)于注入式電源裝置中，保護(hù)CPU與電源控制CPU之間通過(guò)串口進(jìn)行信息交互。保護(hù)裝置人機(jī)界面設(shè)計(jì)諧振點(diǎn)檢測(cè)畫(huà)面，啟動(dòng)該功能后裝置進(jìn)入諧振點(diǎn)檢測(cè)狀態(tài)。如圖1、圖2和圖3所示，保護(hù)裝置進(jìn)入諧振點(diǎn)檢測(cè)狀態(tài)后，以軟件預(yù)先設(shè)置的固定的時(shí)間間隔在一定頻段內(nèi)以固定步長(zhǎng)的頻率依次掃描該頻段，向電源控制CPU發(fā)出調(diào)整輸出頻率的指令，并將當(dāng)前電源輸出頻率發(fā)送給電源控制CPU。電源控制CPU接收保護(hù)CPU發(fā)出的電源輸出頻率值，調(diào)整逆變回路控制信號(hào)頻率，并向保護(hù)CPU發(fā)送Ready信號(hào)，由保護(hù) CPU采樣相應(yīng)的基波(電源輸出頻率)電壓，完成整個(gè)頻段掃描后，保護(hù)CPU將電壓幅值最大點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的頻率確定為諧振點(diǎn)，發(fā)送給電源控制CPU，同時(shí)，保護(hù)裝置退出諧振點(diǎn)檢測(cè)狀態(tài)， 由電源控制CPU控制注入式電源以諧振點(diǎn)頻率為新的工作頻率輸出電壓。從而在注入電壓取樣回路中獲得最大的電壓幅值，保證接地電阻的測(cè)量精度。本實(shí)施例以保護(hù)CPU發(fā)出的調(diào)整電源輸出頻率為19. 5Hz的指令為例，在保護(hù)裝置人機(jī)界面中設(shè)計(jì)諧振點(diǎn)檢測(cè)功能，啟動(dòng)該功能后裝置進(jìn)入諧振點(diǎn)檢測(cè)狀態(tài)；掃描頻段范圍為電源輸出頻率的80% 120%，步長(zhǎng)0. IHz0電源控制CPU收到后調(diào)整電源逆變回路控制信號(hào)頻率，輸出19. 5Hz的電壓信號(hào)，同時(shí)向保護(hù)CPU返回Ready信號(hào)。保護(hù)CPU收到Ready 信號(hào)后調(diào)整采樣率，以電源輸出頻率為19. 5Hz為基波頻率進(jìn)行采樣，記錄注入電壓取樣回路獲得的電壓幅值。完成整個(gè)頻段掃描后，保護(hù)CPU將電壓幅值最大點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的頻率定為諧振點(diǎn)，作為新的工作頻率由串口通信通知電源控制CPU。保護(hù)裝置退出諧振點(diǎn)檢測(cè)狀態(tài)，注入式電源以新的工作頻率輸出電壓。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種基于諧振點(diǎn)自適應(yīng)的注入式電源設(shè)計(jì)方法，其特征是，通過(guò)在一預(yù)設(shè)的掃描頻段內(nèi)以固定步長(zhǎng)改變注入式電源的輸出頻率，由保護(hù)CPU采樣電源輸出頻率相對(duì)應(yīng)的基波電壓，將基波電壓幅值最大點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的頻率確定為諧振點(diǎn)，注入式電源以諧振點(diǎn)頻率為新的工作頻率輸出電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于諧振點(diǎn)自適應(yīng)的注入式電源設(shè)計(jì)方法，其特征是，所述掃描頻段為電源輸出頻率的80% 120%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于諧振點(diǎn)自適應(yīng)的注入式電源設(shè)計(jì)方法，其特征是，其具體步驟為1)保護(hù)裝置進(jìn)入諧振點(diǎn)檢測(cè)狀態(tài)，保護(hù)裝置內(nèi)的保護(hù)CPU向注入式電源內(nèi)的電源控制 CPU發(fā)出調(diào)整電源輸出頻率的指令，并將當(dāng)前電源輸出頻率發(fā)送給電源控制CPU;2)對(duì)預(yù)設(shè)的掃描頻段掃描后，保護(hù)CPU將電壓幅值最大點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的頻率確定為諧振點(diǎn)，發(fā)送給電源控制CPU;3)保護(hù)裝置退出諧振點(diǎn)檢測(cè)狀態(tài)，由電源控制CPU控制注入式電源以諧振點(diǎn)頻率為新的工作頻率輸出電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于諧振點(diǎn)自適應(yīng)的注入式電源設(shè)計(jì)方法，其特征是，所述步驟2)中諧振點(diǎn)檢測(cè)的過(guò)程為所述電源控制CPU接收所述保護(hù)CPU發(fā)出的電源輸出頻率值，在掃描頻段內(nèi)以固定步長(zhǎng)改變頻率，調(diào)整逆變回路控制信號(hào)頻率，并向所述保護(hù)CPU發(fā)送Ready信號(hào)，所述保護(hù)CPU 收到Ready信號(hào)后調(diào)整采樣率，采樣電源輸出頻率相對(duì)應(yīng)的基波電壓，記錄注入電壓取樣回路獲得的基波電壓幅值，將基波電壓幅值最大點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的頻率確定為諧振點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于諧振點(diǎn)自適應(yīng)的注入式電源設(shè)計(jì)方法，其特征是，所述固定步長(zhǎng)為0. IHz0
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于諧振點(diǎn)自適應(yīng)的注入式電源設(shè)計(jì)方法，其特征是，所述保護(hù)CPU與所述電源控制CPU通過(guò)串口通信。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于諧振點(diǎn)自適應(yīng)的注入式電源設(shè)計(jì)方法，通過(guò)在一預(yù)設(shè)的掃描頻段內(nèi)以固定步長(zhǎng)改變注入電源的輸出頻率，由保護(hù)CPU采樣電源輸出頻率相對(duì)應(yīng)的基波電壓，將基波電壓幅值最大點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的頻率確定為諧振點(diǎn)，注入式電源以諧振點(diǎn)頻率為新的工作頻率輸出電壓。本發(fā)明的方法設(shè)計(jì)的注入式電源其輸出頻率可以調(diào)整，當(dāng)電源交流濾波回路諧振點(diǎn)發(fā)生變化時(shí)，電源輸出頻率可以同步調(diào)整；將電壓幅值對(duì)應(yīng)的頻率最大點(diǎn)確定為諧振點(diǎn)，注入式電源以諧振點(diǎn)頻率為新的工作頻率輸出電壓，從而在注入電壓取樣回路中獲得最大的電壓幅值，保證接地電阻的測(cè)量精度。
文檔編號(hào)H02M5/00GK102497109SQ20111041750
公開(kāi)日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者丁俊健, 許學(xué)芳 申請(qǐng)人:國(guó)電南京自動(dòng)化股份有限公司