專利名稱:一種內(nèi)設(shè)供電模塊的開關(guān)柜及其工作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于電力工程技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種內(nèi)設(shè)供電模塊的開關(guān)柜及其工作方法。
背景技術(shù):
在電力系統(tǒng)中,供電系統(tǒng)中大量使用環(huán)網(wǎng)柜,但環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)無AC/220V電源,造成許多電器儀表無法正常供電,大多數(shù)都用CT(Current Transformer,電流互感器)取電作為電源供電,而一旦一次電流過小,CT取電線圈無法對(duì)儀表正常供電,使得儀表不能正常工作,連顯示、設(shè)定功能都無法使用,給運(yùn)行、檢修帶來不必要的麻煩;更無法帶動(dòng)相關(guān)儀器、儀表的工作,例如:電纜頭溫度在線監(jiān)測(cè)裝置和環(huán)網(wǎng)柜防誤操作閉鎖裝置。所以很有必要提供一種開關(guān)柜供電設(shè)備,以解決在斷電檢修時(shí)遇到的供電的相關(guān)技術(shù)問題,即,提供直流電源,以滿足現(xiàn)場(chǎng)照明和環(huán)網(wǎng)柜防誤操作閉鎖裝置解鎖、電纜頭溫度檢測(cè),并方便現(xiàn)場(chǎng)維修操作,在提供直流電壓的基礎(chǔ)上,產(chǎn)生交流電以滿足特定場(chǎng)合對(duì)交流電壓的需要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明第一要解決的技術(shù)問題是提供一種適于直流電壓供電的開關(guān)柜及其工作方法。本發(fā)明第二要解決的技術(shù)問題是在直流電的基礎(chǔ)上,生成三相交流電。為了解決首要技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種開關(guān)柜,包括,一適于產(chǎn)生直流電壓輸出的直流電壓模塊,該直流電壓模塊從所述開關(guān)柜的母線端取電。進(jìn)一步,為了當(dāng)電源切斷時(shí),也能提供儀器、儀表正常的直流電壓,所述直流電壓模塊包括:適于從所述開關(guān)柜的母線端取電的互感器,該互感器與一整流濾波單元相連,適于對(duì)蓄電池進(jìn)行充/放電控制的充電管理單元,直流電壓輸出單元;其中,所述充電管理單元包括:電壓檢測(cè)單元,MCU單元,設(shè)有第一開關(guān)管的充電輸入端,該充電輸入端與所述整流濾波單元輸出端相連,設(shè)有第二開關(guān)管的放電輸出端;所述直流電壓輸出單元包括 與所述放電輸出端相連的第一輸入通道,該第一輸入通道適于接收所述充電管理單兀輸出的蓄電池直流電壓;與所述整流濾波單元輸出端相連的第二輸入通道;所述第一、第二輸入通道分別與一直流升壓電路相連,該直流升壓電路適于根據(jù)輸入的直流電壓產(chǎn)生一相應(yīng)直流輸出電壓;所述MCU單元適于控制所述第一開關(guān)管、第二輸入通道導(dǎo)通,且當(dāng)所述電壓檢測(cè)單元在檢測(cè)蓄電池充電完畢后,則控制所述第一開關(guān)管斷開;當(dāng)所述母線斷電后,則控制所述第二輸入通道斷開,且第二開關(guān)管、第一輸入通道導(dǎo)通。其中,通過所述MCU單元對(duì)第一開關(guān)管的控制,能防止蓄電池處于過充狀態(tài)。進(jìn)一步,為了解決第二技術(shù)問題,S卩,解決個(gè)別儀器、儀表或特定場(chǎng)合需要交流電源的問題。本發(fā)明所述開關(guān)柜還包括:一 SVPWM變頻單元,該SVPWM變頻單元與所述直流電壓模塊的輸出端相連。
所述SVPWM變頻單元包括:三相逆變器,該三相逆變器由一 DSP控制,該三相逆變器的直流側(cè)、交流側(cè)分別設(shè)有直流、交流電壓電流檢測(cè)電路,所述直流、交流電壓電流檢測(cè)電路與所述DSP相連;上述開關(guān)柜的工作方法,包括該DSP產(chǎn)生SVPWM調(diào)制信號(hào)的方法,其包括:建立一三相靜止坐標(biāo)系根據(jù)其軸線,從Pfl方向逆時(shí)針依次分別為1、11、111、1¥、乂、/1扇區(qū);所求參考電壓矢量在各扇區(qū)內(nèi)的相應(yīng)電壓矢量作用時(shí)間 \、Τ2:
權(quán)利要求
1.一種開關(guān)柜,其特征在于包括,一適于產(chǎn)生直流電壓輸出的直流電壓模塊,該直流電壓模塊從所述開關(guān)柜的母線端取電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)柜,其特征在于,所述直流電壓模塊包括:適于從所述開關(guān)柜的母線端取電的互感器,該互感器與一整流濾波單元相連,適于對(duì)蓄電池進(jìn)行充/放電控制的充電管理單元,直流電壓輸出單元; 其中,所述充電管理單元包括:電壓檢測(cè)單元,MCU單元,設(shè)有第一開關(guān)管的充電輸入端,該充電輸入端與所述整流濾波單元輸出端相連,設(shè)有第二開關(guān)管的放電輸出端; 所述直流電壓輸出單兀包括:與所述放電輸出端相連的第一輸入通道,該第一輸入通道適于接收所述充電管理單元輸出的蓄電池直流電壓;與所述整流濾波單元輸出端相連的第二輸入通道;所述第一、第二輸入通道分別與一直流升壓電路相連,該直流升壓電路適于根據(jù)輸入的直流電壓產(chǎn)生一相應(yīng)直流輸出電壓; 所述MCU單元適于控制所述第一開關(guān)管、第二輸入通道導(dǎo)通,且當(dāng)所述電壓檢測(cè)單元在檢測(cè)蓄電池充電完畢后,則控制所述第一開關(guān)管斷開;當(dāng)所述母線斷電后,則控制所述第二輸入通道斷開,且第二開關(guān)管、第一輸入通道導(dǎo)通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的開關(guān)柜,其特征在于,所述開關(guān)柜還包括:一SVPWM變頻單元,該SVPWM變頻單元與所述直流電壓模塊的輸出端相連。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求3所述的開關(guān)柜 的工作方法,其特征在于,所述SVPWM變頻單元包括:三相逆變器,該三相逆變器由一 DSP控制,該三相逆變器的直流側(cè)、交流側(cè)分別設(shè)有直流、交流電壓電流檢測(cè)電路,所述直流、交流電壓電流檢測(cè)電路與所述DSP相連; 該DSP產(chǎn)生SVPWM調(diào)制信號(hào)的方法包括:建立一三相靜止坐標(biāo)系根據(jù)其軸線,從Ptl方向逆時(shí)針依次分別為1、11、111、1¥、乂、/1扇區(qū); 所求參考電壓矢量在各扇區(qū)內(nèi)的相應(yīng)電壓矢量作用時(shí)間T\、T2:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的開關(guān)柜的工作方法,其特征在于,所述DSP產(chǎn)生SVPWM調(diào)制信號(hào)的方法還包括: 判斷所求參考電壓矢量^5在相應(yīng)扇區(qū)的步驟,該步驟包括: 設(shè)扇區(qū)判別式:N=A+2B+4C ; 其中,Va+2Vb > O 則 A=I,否則 A=O ; Va-Vb >0,則 B=I,否則 B=O ;2Va+Vb < 0,則 C=I,否則 C=O ; 把Vb分別代入上 述公式,以得到相應(yīng)A、B、C的取值,代入所述扇區(qū)判別式以得到所求參考電壓矢量Ps所在扇區(qū),S卩,N=3, N=I, N=5, N=4, N=6, N=2分別對(duì)應(yīng)1、I1、II1、IV、V、VI扇區(qū)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種開關(guān)柜,包括,一適于產(chǎn)生直流電壓輸出的直流電壓模塊,該直流電壓模塊從開關(guān)柜的母線端取電。直流電壓模塊包括適于從開關(guān)柜的母線端取電的互感器,該互感器與一整流濾波單元相連,適于對(duì)蓄電池進(jìn)行充/放電控制的充電管理單元,直流電壓輸出單元;本發(fā)明通過內(nèi)設(shè)的直流電壓模塊提供相應(yīng)直流電壓以滿足開關(guān)柜內(nèi)相關(guān)儀器、儀表的正常工作;并且通過MCU單元控制充電和放電,避免出現(xiàn)蓄電池過充的現(xiàn)象,有效延長蓄電池壽命,并且通過蓄電池以實(shí)現(xiàn)斷電維修時(shí)所需的儀器、儀表正常工作,無需在外接電源。
文檔編號(hào)H02J11/00GK103166310SQ20131012954
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月15日
發(fā)明者伍俊 申請(qǐng)人:伍俊