專利名稱：一種基于諧振點自適應(yīng)的注入式電源設(shè)計方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于諧振點自適應(yīng)的注入式電源設(shè)計方法，該方法可廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)接地保護的注入式電源設(shè)計中，屬于電力系統(tǒng)自動化控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前現(xiàn)有技術(shù)中電力系統(tǒng)接地保護用注入式電源的輸出頻率固定，對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由于電容參數(shù)的漂移發(fā)生變化，電源輸出頻率無法同步調(diào)整，進而影響注入電壓的幅值，最終影響接地保護電阻的測量精度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于諧振點自適應(yīng)的注入式電源設(shè)計方法，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)問題，本發(fā)明提供一種基于諧振點自適應(yīng)的注入式電源設(shè)計方法，其特征是，通過在一預(yù)設(shè)的掃描頻段內(nèi)以固定步長改變注入式電源的輸出頻率，由保護 CPU采樣電源輸出頻率相對應(yīng)的基波電壓，將基波電壓幅值最大點所對應(yīng)的頻率確定為諧振點，注入式電源以諧振點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)保護裝置進入諧振點檢測狀態(tài)，保護CPU向電源控制CPU發(fā)出調(diào)整電源輸出頻率的指令，并將當前電源輸出頻率發(fā)送給電源控制CPU ；
2)對預(yù)設(shè)的掃描頻段掃描后，保護CPU將電壓幅值最大點所對應(yīng)的頻率確定為諧振點，發(fā)送給電源控制CPU;
3)保護裝置退出諧振點檢測狀態(tài)，由電源控制CPU控制注入式電源以諧振點頻率為新的工作頻率輸出電壓。所述步驟2)中諧振點檢測的過程為
所述電源控制CPU接收所述保護CPU發(fā)出的電源輸出頻率值，在掃描頻段內(nèi)以固定步長改變頻率，調(diào)整逆變回路控制信號頻率，并向所述保護CPU發(fā)送Ready信號，所述保護CPU 收到Ready信號后調(diào)整采樣率，采樣電源輸出頻率相對應(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所對應(yīng)的頻率確定為諧振點。所述固定步長為0. IHz。所述保護CPU與所述電源控制CPU通過串口通信。本發(fā)明所達到的有益效果
本發(fā)明的方法設(shè)計的注入式電源其輸出頻率可以調(diào)整，當電源交流濾波回路諧振點發(fā)生變化時，電源輸出頻率可以同步調(diào)整；通過在一定頻段內(nèi)以固定步長改變注入電源的輸出，由保護CPU采樣相應(yīng)的基波電壓，將電壓幅值對應(yīng)的頻率最大點確定為諧振點，注入式電源以諧振點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，保證接地電阻的測量精度。
圖1為本發(fā)明諧振點自適應(yīng)方法的實現(xiàn)框圖； 圖2為本發(fā)明中保護CPU工作流程圖3為本發(fā)明中電源控制CPU工作流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。本發(fā)明的實現(xiàn)依賴于保護裝置和注入式電源裝置的配合，如圖1所示，保護CPU設(shè)計于保護裝置中，電源控制CPU、逆變回路、交流濾波回路和電壓取樣回路設(shè)計于注入式電源裝置中，保護CPU與電源控制CPU之間通過串口進行信息交互。保護裝置人機界面設(shè)計諧振點檢測畫面，啟動該功能后裝置進入諧振點檢測狀態(tài)。如圖1、圖2和圖3所示，保護裝置進入諧振點檢測狀態(tài)后，以軟件預(yù)先設(shè)置的固定的時間間隔在一定頻段內(nèi)以固定步長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CPU發(fā)出的電源輸出頻率值，調(diào)整逆變回路控制信號頻率，并向保護CPU發(fā)送Ready信號，由保護 CPU采樣相應(yīng)的基波(電源輸出頻率)電壓，完成整個頻段掃描后，保護CPU將電壓幅值最大點所對應(yīng)的頻率確定為諧振點，發(fā)送給電源控制CPU，同時，保護裝置退出諧振點檢測狀態(tài)， 由電源控制CPU控制注入式電源以諧振點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，保證接地電阻的測量精度。本實施例以保護CPU發(fā)出的調(diào)整電源輸出頻率為19. 5Hz的指令為例，在保護裝置人機界面中設(shè)計諧振點檢測功能，啟動該功能后裝置進入諧振點檢測狀態(tài)；掃描頻段范圍為電源輸出頻率的80% 120%，步長0. IHz0電源控制CPU收到后調(diào)整電源逆變回路控制信號頻率，輸出19. 5Hz的電壓信號，同時向保護CPU返回Ready信號。保護CPU收到Ready 信號后調(diào)整采樣率，以電源輸出頻率為19. 5Hz為基波頻率進行采樣，記錄注入電壓取樣回路獲得的電壓幅值。完成整個頻段掃描后，保護CPU將電壓幅值最大點所對應(yīng)的頻率定為諧振點，作為新的工作頻率由串口通信通知電源控制CPU。保護裝置退出諧振點檢測狀態(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)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，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和變形，這些改進和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種基于諧振點自適應(yīng)的注入式電源設(shè)計方法，其特征是，通過在一預(yù)設(shè)的掃描頻段內(nèi)以固定步長改變注入式電源的輸出頻率，由保護CPU采樣電源輸出頻率相對應(yīng)的基波電壓，將基波電壓幅值最大點所對應(yīng)的頻率確定為諧振點，注入式電源以諧振點頻率為新的工作頻率輸出電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于諧振點自適應(yīng)的注入式電源設(shè)計方法，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所述的基于諧振點自適應(yīng)的注入式電源設(shè)計方法，其特征是，其具體步驟為1)保護裝置進入諧振點檢測狀態(tài)，保護裝置內(nèi)的保護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，并將當前電源輸出頻率發(fā)送給電源控制CPU;2)對預(yù)設(shè)的掃描頻段掃描后，保護CPU將電壓幅值最大點所對應(yīng)的頻率確定為諧振點，發(fā)送給電源控制CPU;3)保護裝置退出諧振點檢測狀態(tài)，由電源控制CPU控制注入式電源以諧振點頻率為新的工作頻率輸出電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于諧振點自適應(yīng)的注入式電源設(shè)計方法，其特征是，所述步驟2)中諧振點檢測的過程為所述電源控制CPU接收所述保護CPU發(fā)出的電源輸出頻率值，在掃描頻段內(nèi)以固定步長改變頻率，調(diào)整逆變回路控制信號頻率，并向所述保護CPU發(fā)送Ready信號，所述保護CPU 收到Ready信號后調(diào)整采樣率，采樣電源輸出頻率相對應(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所對應(yīng)的頻率確定為諧振點。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于諧振點自適應(yīng)的注入式電源設(shè)計方法，其特征是，所述固定步長為0. IHz0
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于諧振點自適應(yīng)的注入式電源設(shè)計方法，其特征是，所述保護CPU與所述電源控制CPU通過串口通信。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于諧振點自適應(yīng)的注入式電源設(shè)計方法，通過在一預(yù)設(shè)的掃描頻段內(nèi)以固定步長改變注入電源的輸出頻率，由保護CPU采樣電源輸出頻率相對應(yīng)的基波電壓，將基波電壓幅值最大點所對應(yīng)的頻率確定為諧振點，注入式電源以諧振點頻率為新的工作頻率輸出電壓。本發(fā)明的方法設(shè)計的注入式電源其輸出頻率可以調(diào)整，當電源交流濾波回路諧振點發(fā)生變化時，電源輸出頻率可以同步調(diào)整；將電壓幅值對應(yīng)的頻率最大點確定為諧振點，注入式電源以諧振點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，保證接地電阻的測量精度。
文檔編號H02M5/00GK102497109SQ20111041750
公開日2012年6月13日 申請日期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 申請人:國電南京自動化股份有限公司