三相双电源切换开关综诉

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1、双电源固体静态切换开关（SSTS）一、三相双路供电SSTS的电路拓扑结构图一：双电源开关电路拓扑结构图二：双电源开关电路简图注：高压每个隔离刀处要加接地刀、每组可控硅要加避雷器。一、需要实现的基本功能1、常用电源三相电流、三相电压的检测。2、备用电源三相电流、三相电压的检测。3、常用电源与备用电源的电压相位跟踪。4、常用电源与备用电源状态判断及触发逻辑判断。5、当常用电源故障时切换到备用电源。6、当常用电源恢复正常时切回常用电源。7、常用电源与备用电源开关投切互锁功能。8、各开关状态指示，电源故障状态指示。注：电源状态（电压的暂降、短时中断和电流的幅值等）判断要多判断几个点防止误判

2、及暂态过程。一、状态转移过程图三、状态转移图一、控制系统框图图四、控制系统框图注：晶闸管驱动对其还要有保护功能？硬件互锁？对采样信号滤波？二、投切策略介绍方法一（电流为0后切，较慢）：图二出示了固态切换开关的结构。它主要由并联高速机械开关KM1、KM2，反并联的晶闸管开关以及隔离开关K1、K2、K3等组成。以常用电源供电时为例，正常运行时，电流被KM1旁路掉，晶闸管支路没有电流流过。需要切换到备用电源时，KM1打开，同时触发导通晶闸管，电流转移至晶闸管支路。在KM1打开时，几乎不会有电弧，即使有也会因为晶闸管的导通而迅速熄灭。之后撤销触发命令，在随后的第一次电流过零点，晶闸管自然关

3、断。一定延时后触发备用电源侧的晶闸管开关，再闭合KM2，晶闸管被旁路而断开，完成整个切换过程。同时，当常用电源恢复正常时在电流过零点切回。图五、控制流程图方法二（电流不为0就切，较快，比方法一控制麻烦）：常用电源故障时当电流转到晶闸管支路后通过监测晶闸管模块M中各晶闸管的端电压，判断晶闸管中电流的极性，然后根据电流极性触发晶闸管模块N中对应的晶闸管，最后将电流转移到KM2支路停止触发与其并联的晶闸管。切换过程完成之后，敏感负荷由备用电源供电。本切换控制方法是对各相分别进行控制，以A相切换为例说明，B、C控制方式相同。SSTS切换控制系统接收到电压检测系发出的切换指令后，切换控制系统

4、判断备用电源的电压是否正常。当备用电源电压正常时，切换控制系统封锁晶闸管PP1/PN1的门极控制信号，而后根据PP1/PN1的端电压Epsa极性，触发备用电源侧晶闸管AP1或AN1。如果Epsa大于零，说明电流是由电源流向负荷，流经晶闸管PP1，此时触发晶闸管AP1。触发晶闸管AP1后，若备用电源电压的瞬时值高于主电源，那么在主、备用电源共同作用下晶闸管PP1上会被施加一个反向电压，强制晶闸管PP1中的电流减小，缩短了切换时间。当晶闸管PP1中的电流减小到零，主电源A相被断开时，触发晶闸管AN1，完成负荷的切换过程。如果Epsa小于零时，控制方式相似。值得一提的是，本控制方式，在切

5、换的过程中，各相电压的瞬时值等于主、备用电源电压瞬时值的平均值。一、各检测算法介绍为了保障装置快速可靠的动作，对于电网中的电压事件，即暂降、凸起、谐波、不平衡、闪变等，所选择的检测算法必须综合考虑。对于电压暂降的幅值检测，一般有以下方法：1、查正弦表法。2、有效值计算法。3、峰值电压计算法。4、基波分量法。5、单相电压变换平均值法。6、瞬时电压d-q分解法。上面提到的检测方法中，1、准确度不高，2、3、4三种只能检测出电压暂降的幅值，后两种则即可以检测出幅值也可以检测出相位的变化。各种检测方法有不同的使用场合，对于双电源装置来说，在后备式运行方式下，要求快速确定是否发生电压暂降，同

6、时要求对暂降幅值和相位跳变能快速、准确的检测。因此可采用周期单相电压变换平均值法、瞬时电压d-q分解法或者采用电压平均值检测法与缺损电压法相结合的方法。但是考虑到相位跳变的影响和实时性要求，以采用单相电压变换平均值法和瞬时电压d-q分解法最为合适，其中瞬时电压d．q分解法动态性能最好。（1）有效值计算法(均方根值法)电压有效值法是利用时域一个周期数值均方根运算来实现的。为了实时检测电压有效值的变化，实际中常采用一个周期数据序列的滑动平均计算。当采集到新的样本点时，顺序将最早采集的样本点去除，然后用最新得到的一个周期采样值进行均方根运算，即可求出一个新的均方根值。因此使用该检测方法，

7、在每个采样瞬间都可得到一个新的均方根值。如果电压暂降的发生与终止是瞬时的，那么利用上述的有效值计算法检测电压暂降事件，需要1个周期的过渡时间。过渡时间是由于滑动平均值法中近1个周期的“历史”数据所引起的。为加速检测过程，实用的简便办法是取半个周期的采样数据量进行滑动平均处理。但是，这种半个周期的算法仍存在上述整周期算法的不足；此外，这种算法只能取半个周期整数倍的采样数据，否则将受到频移振荡分量影响。该方法只注重对电压幅值的监测，且至少需要半个周期的历史数据，将引起一定