电源系统及其切换控制方法和切换控制装置、备用电源.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113708477A(43)申请公布日2021.11.26(21)申请号202110992942.2(22)申请日2021.08.27(71)申请人杭州得诚电力科技股份有限公司地址311100浙江省杭州市余杭区仓前街道龙潭路16号3幢9层南(72)发明人黄海宇王莉马庆华李帮家李阳春王伟胜王文涛(74)专利代理机构北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙)11463代理人王思楠(51)Int.Cl.H02J9/06(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图3页(54)发明名称电源系统及其切换控制方法和切换控制装置、备用电源(57)摘要本申请提供一种电源系统及其切换控制方法和切换控制装置、备用电源，涉及电路控制技术领域，包括控制单元根据采集到的主电源的主电压信号，计算主电源的主电压参数；根据主电压参数，控制电源单元输出备用电压信号；根据采集到的备用电压信号，计算备用电源的备用电压参数；当检测到备用电压信号的备用电压参数和主电压参数一致，则通过转换开关控制主电源切换至备用电源。备用电压参数和主电压参数一致切换，且在控制环节采用电压外环，电流内环的双环控制策略，可有效降低冲击电流，从而保护了电路；通过先锁相、再切换的方式，结合双环控制策略，达到快速在主电源和备用电源之间切换，避免主电源和备用电源之间短路的目的。CN113708477ACN113708477A权利要求书1/2页1.一种电源系统的切换控制方法，其特征在于，应用于备用电源的控制单元，所述备用电源还包括：电源单元，所述备用电源所在的电源系统中还包括：主电源，以及分别与所述主电源和所述电源单元电连接的转换开关；所述控制单元分别和所述主电源、所述电源单元和所述转换开关电连接；所述方法包括：根据采集到的所述主电源的主电压信号，计算所述主电源的主电压参数；根据所述主电压参数，采用双环控制策略控制所述电源单元输出备用电压信号；根据采集到的所述备用电压信号，计算所述备用电源的备用电压参数；当检测到所述备用电压信号的备用电压参数和所述主电压参数一致，则通过所述转换开关控制所述主电源切换至所述备用电源。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据采集到的所述主电源的主电压信号，计算所述主电源的主电压参数，包括：根据所述主电压信号，计算所述主电源的主电压幅值；根据所述主电压信号，采用预设的锁相环算法，锁定所述主电源的主电压相位；所述主电压参数包括：所述主电压幅值和所述主电压相位。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述主电压参数，采用双环控制策略控制所述电源单元输出备用电压信号，包括：当锁定的所述主电压相位稳定后，根据所述主电压幅值和所述主电压相位，采用双环控制策略控制所述电源单元输出所述备用电压信号。4.根据权利要求3所述的电源系统的切换控制方法，其特征在于，所述根据所述主电压信号，采用预设的锁相环算法，锁定所述主电源的主电压相位，包括：采用预设的鉴相器，对所述主电压信号进行处理；采用预设的滤波器，对所述鉴相器输出的信号进行滤波，得到跟踪输出相角；对所述跟踪输出相角进行正弦变换，得到跟踪输出信号；采用所述鉴相器对所述主电压信号和所述跟踪输出信号处理，直至所述主电压信号和所述跟踪输出信号的相位差在预设相位偏差内时，所述主电压信号的电压相位为所述主电压相位。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述采用预设的滤波器，对所述鉴相器输出的信号进行滤波，得到跟踪输出相角，包括：采用预设的环路滤波器，对所述鉴相器输出的信号进行低通滤波；采用预设的压控振荡器，对所述环路滤波器输出的信号进行正弦变换，得到所述跟踪输出相角。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述当锁定的所述主电压相位稳定后，根据所述主电压幅值和所述主电压相位，采用双环控制策略控制所述电源单元输出所述备用电压信号之前，所述方法还包括：当所述相位差在所述预设相位偏差内的持续时间达到预设时间，则确定所述主电压相位稳定。7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述当锁定的所述主电压相位稳定后，根据所述主电压幅值和所述主电压相位，采用双环控制策略控制所述电源单元输出所述备用电压信号包括：2CN113708477A权利要求书2/2页根据所述主电压信号和采集的所述备用电压信号，采用预设的准比例谐振控制器，生成目标电流信号；根据所述目标电流信号和采集的所述电源单元输出的电流信号，采用预设的比例控制器，生成备用控制信号。8.一种电源系统的切换控制装置，其特征在于，应用于备用电源的控制单元，所述备用电源还包括：电源单元，所述备用电源所在的电源系统中还包括：主电源，以及分别与所述主电源和所述电源单元电连接的转换开关；所述控制单元分别和所述主电源、所述