平滑切換電源的電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種平滑切換電源的電路。其中，該平滑切換電源的電路包括：第一負(fù)載；第一電源，用于作為第一負(fù)載的供電電源；第二電源，用于作為第一電源的第一備用供電電源；以及電源切換部件，連接在第一電源和第一負(fù)載之間，且連接在第二電源和第一負(fù)載之間，其中，第一電源和第一負(fù)載之間處于接通狀態(tài)，第二電源和第一負(fù)載之間處于開路狀態(tài)，電源切換部件用于控制第一電源和第一負(fù)載之間由接通狀態(tài)切換為開路狀態(tài)，且第二電源和第一負(fù)載之間由開路狀態(tài)切換為接通狀態(tài)。通過本發(fā)明，解決了相關(guān)技術(shù)中電源切換過程會(huì)產(chǎn)生電壓、電流突變以及負(fù)荷短時(shí)停電的問題。
【專利說明】平滑切換電源的電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種平滑切換電源的電路。

【背景技術(shù)】
[0002]在電網(wǎng)運(yùn)行中，經(jīng)常要進(jìn)行負(fù)荷的調(diào)整和重新分配，此時(shí)需要進(jìn)行開關(guān)切換(倒閘)的操作。電力負(fù)荷分布不均衡時(shí)需要進(jìn)行負(fù)荷切換，如低壓三相負(fù)荷不平衡，變壓器間負(fù)荷不平衡。解決不平衡問題的一個(gè)有效途徑即是倒切負(fù)荷，解決三相不平衡時(shí)倒切三相負(fù)荷使其趨于平衡，解決不同變壓器負(fù)荷不均時(shí)，調(diào)整不同變壓器所帶負(fù)荷使其相互平衡。
[0003]目前，一種開關(guān)切換的方式是“冷”切換，即首先用開關(guān)斷開負(fù)荷的供電，然后用新的電源給負(fù)荷供電。這種切換方式操作簡(jiǎn)單，但會(huì)造成負(fù)荷的短時(shí)停電。在“冷”切換方式倒閘操作時(shí)，若使用快速切換開關(guān)，可以將斷電時(shí)間縮短至幾十毫秒，但在切換過程中，仍然會(huì)出現(xiàn)電壓、電流波形不連續(xù)的情況。在解決低壓三相問題時(shí)，只能采取“冷”切換的方式，用戶在切換過程中會(huì)不可避免的出現(xiàn)短時(shí)供電中斷。一種常見的“熱”切換方法是，在雙母線供電時(shí)，合上母聯(lián)斷路器進(jìn)行合環(huán)操作，使得兩母線的等電勢(shì)，然后通過等電勢(shì)操作，將線路切換至需要新的母線上，然后斷開母聯(lián)，線路切換至新母線供電。
[0004]無論是“冷”切換還是“熱”切換，在開關(guān)斷開操作時(shí)需要斷開負(fù)荷電流，在開關(guān)閉合操作時(shí)兩側(cè)會(huì)有相對(duì)的交流電壓，即在電源切換過程中，會(huì)產(chǎn)生電壓、電流突變。操作過程中的電弧將消耗滅弧介質(zhì)并減少開關(guān)觸頭的壽命，合環(huán)沖擊電流也會(huì)對(duì)電網(wǎng)及設(shè)備產(chǎn)生一些負(fù)面影響。
[0005]針對(duì)相關(guān)技術(shù)中電源切換過程，會(huì)產(chǎn)生電壓、電流突變以及負(fù)荷短時(shí)停電的問題，目前尚未提出有效的解決方案。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的主要目的在于提供一種平滑切換電源的電路，以解決相關(guān)技術(shù)中電路切換過程，會(huì)產(chǎn)生電壓、電流突變以及負(fù)荷短時(shí)停電的問題。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種平滑切換電源的電路。該電路可以包括:第一負(fù)載；第一電源，用于作為第一負(fù)載的供電電源；第二電源，用于作為第一電源的第一備用供電電源；以及電源切換部件，連接在第一電源和第一負(fù)載之間，且連接在第二電源和第一負(fù)載之間，其中，第一電源和第一負(fù)載之間處于接通狀態(tài)，第二電源和第一負(fù)載之間處于開路狀態(tài)，電源切換部件用于控制第一電源和第一負(fù)載之間由接通狀態(tài)切換為開路狀態(tài)，且第二電源和第一負(fù)載之間由開路狀態(tài)切換為接通狀態(tài)。
[0008]進(jìn)一步地，電源切換部件包括:第一開關(guān)組，連接在第一電源和第一負(fù)載之間，且連接在第二電源和第一負(fù)載之間，用于控制第一電源和第一負(fù)載之間為通路或斷路，以及控制第二電源和第一負(fù)載之間為通路或者斷路；第二開關(guān)組，具有輸入端和輸出端，輸入端與第一電源相連接，且與第二電源相連接；以及變流器，連接在第一負(fù)載和第二開關(guān)組的輸出端之間，其中，第二開關(guān)組用于控制第一電源和變流器之間為通路或者斷路，以及控制第二電源和變流器之間為通路或者斷路。
[0009]進(jìn)一步地，在交流供電系統(tǒng)中，變流器為交-直-交變流器；或者在直流供電系統(tǒng)中，變流器為直-直變流器。
[0010]進(jìn)一步地，第一開關(guān)組包括:第一一開關(guān)，連接在第一電源和第一負(fù)載之間；第一二開關(guān)，連接在第二電源和第一負(fù)載之間，和/或第二開關(guān)組包括:第二一開關(guān)，連接在第一電源和變流器之間；第二二開關(guān)，連接在第二電源和變流器之間。
[0011]進(jìn)一步地，通過以下方式進(jìn)行電源切換:在第二電源和第一負(fù)載之間由開路狀態(tài)切換為接通狀態(tài)時(shí)，增大變流器的功率輸出且減小第一電源的功率輸出，并且在第一電源的功率輸出減小至零時(shí)，第一電源和第一負(fù)載之間由接通狀態(tài)切換為開路狀態(tài)。
[0012]進(jìn)一步地，在第一電源的功率輸出減小至零時(shí)，第一電源和第一負(fù)載之間由接通狀態(tài)切換為開路狀態(tài)之后，變流器先調(diào)節(jié)自身的輸出電壓與第二電源的輸出電壓相同，再將第二電源連接第一負(fù)載，之后變流器閉鎖并退出。
[0013]進(jìn)一步地，第一電源為第一母線電源，第二電源為第二母線電源；或者第一電源和第二電源均為以下電源中的任意一個(gè):A相電源、B相電源和C相電源，且第一電源與第二電源不為同相電源。
[0014]進(jìn)一步地，平滑切換電路還包括:第二負(fù)載；第一電源還用于作為第二負(fù)載的供電電源；第二電源還用于作為第二負(fù)載的第一備用供電電源；以及電源切換部件還連接在第一電源和第二負(fù)載之間，且連接在第二電源和第二負(fù)載之間，用于將第二負(fù)載的供電電源由第一電源切換至第二電源。
[0015]進(jìn)一步地，電源切換部件包括:第三開關(guān)組，連接在第一電源和第二負(fù)載之間，且連接在第二電源和第二負(fù)載之間，用于控制第一電源和第二負(fù)載之間為通路或者斷路，以及控制第二電源和第二負(fù)載之間為通路或者斷路。
[0016]進(jìn)一步地，平滑切換電路還包括:第三電源，用于作為第一負(fù)載或者第二負(fù)載的第二備用供電電源。
[0017]通過本發(fā)明，采用第一負(fù)載；第一電源，用于作為第一負(fù)載的供電電源；第二電源，用于作為第一電源的第一備用供電電源；以及電源切換部件，連接在第一電源和第一負(fù)載之間，且連接在第二電源和第一負(fù)載之間，其中，第一電源和第一負(fù)載之間處于接通狀態(tài)，第二電源和第一負(fù)載之間處于開路狀態(tài)，電源切換部件用于控制第一電源和第一負(fù)載之間由接通狀態(tài)切換為開路狀態(tài)，且第二電源和第一負(fù)載之間由開路狀態(tài)切換為接通狀態(tài)，解決了相關(guān)技術(shù)中電源切換過程，會(huì)產(chǎn)生電壓、電流突變以及負(fù)荷短時(shí)停電的問題，達(dá)到了在電源切換過程中，防止產(chǎn)生電流、電壓的突變，從而使得負(fù)載可以在不間斷供電的情況下完成電源平滑切換的效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0019]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的平滑切換電源的電路的示意圖；
[0020]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的優(yōu)選的平滑切換電源的電路的示意圖；以及
[0021]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一優(yōu)選的平滑切換電源的電路的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0023]為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員更好地理解本申請(qǐng)方案，下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。
[0024]需要說明的是，本申請(qǐng)的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對(duì)象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本申請(qǐng)的實(shí)施例。此外，術(shù)語(yǔ)“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種平滑切換電源的電路，該電路用于電力負(fù)荷不均時(shí)的電源切換。
[0026]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的平滑切換電路的示意圖。如圖1所示，該電路可以包括:第一負(fù)載K1、第一電源10、第二電源20和電源切換部件30。
[0027]第一負(fù)載Kl可以由第一電源10或第二電源20供電。由于在電力負(fù)荷分布不均衡時(shí)，需要對(duì)負(fù)載的供電電源進(jìn)行切換。而切換供電電源的過程中，電源切換部件30可以防止電路產(chǎn)生電壓突變、電流突變和負(fù)荷短時(shí)停電等，從而實(shí)現(xiàn)供電電源的平滑切換。例如，在變壓器間負(fù)荷不平衡，電源切換部件30可以將第一負(fù)載Kl的供電電源由舊電源供電切換至新電源供電，此處，舊電源可以為第一電源10，新電源可以為第二電源20。
[0028]第一電源10可以用于作為第一負(fù)載Kl的供電電源。其中，第一電源10可以為交流電源，例如，其可以是交流母線電源。在實(shí)施時(shí)，第一電源10可以作為第一負(fù)載Kl的原始供電電源，而在第一電源10出現(xiàn)故障時(shí)，或者在第一電源10的負(fù)荷過高時(shí)，可以將第一負(fù)載Kl的供電電源由第一電源10切換至其他的備用供電電源。
[0029]例如，第二電源20可以用于作為第一電源10的第一備用供電電源。其中，第二電源20也可以為交流電源，例如，其可以是交流母線電源。在實(shí)施時(shí)，如果第一電源10出現(xiàn)故障時(shí)，或者在第一電源10的負(fù)荷過高時(shí)，可以將第一負(fù)載Kl的供電電源由第一電源10切換至第二電源20。
[0030]電源切換部件30連接在第一電源10和第一負(fù)載Kl之間，且連接在第二電源20和第一負(fù)載Kl之間，用于將第一負(fù)載Kl的供電電源由第一電源10切換至第二電源20。其中，電源切換部件30可以具有電源切換作用的開關(guān)和交流器等器件組合而成。其中，第一電源10和第一負(fù)載Kl之間處于接通狀態(tài)，第二電源20和第一負(fù)載Kl之間處于開路狀態(tài)，電源切換部件30用于控制第一電源10和第一負(fù)載Kl之間由接通狀態(tài)切換為開路狀態(tài)，且第二電源20和第一負(fù)載Kl之間由開路狀態(tài)切換為接通狀態(tài)。
[0031]需要說明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，電源切換部件30可以通過以下方式將第一負(fù)載Kl的供電電源由第一電源10切換至第二電源20:
[0032]需要提前注明的是，下文所述的直接供電即電源通過開關(guān)、導(dǎo)線連接負(fù)載形式的供電，中間沒有電能的變換環(huán)節(jié)；間接供電即電源通過電能變換環(huán)節(jié)后再給負(fù)載供電，比如電源通過電力電子變流器給負(fù)載供電的形式。下文所述的“連接”描述的是直接供電的形式。
[0033]開始時(shí)，第一負(fù)載Kl連接至第一電源10，第一電源10對(duì)第一負(fù)載Kl直接供電；之后，第一負(fù)載Kl由第一電源10和第二電源20同時(shí)供電，其中第一電源為直接供電形式，第二電源20為間接供電形式；此時(shí)逐漸增加第二電源20的輸出功率，減小第一電源10的輸出功率，直至為零；再斷開第一電源10，此時(shí)，第一負(fù)載Kl由第二電源20通過電源切換部件30獨(dú)立間接供電；調(diào)節(jié)電源切換部件30的輸出電壓的幅值、相位和頻率，使之與第二電源20相同；之后，第一負(fù)載Kl連接至第二電源20，第一負(fù)載Kl由第二電源20直接供電。在每次的切換過程中，由于若為閉合開關(guān)的操作，則開關(guān)兩側(cè)的電壓幅值、相位、頻率相同，在合閘的瞬間，流過的沖擊電流幾乎為零；若為斷開開關(guān)的操作，則分?jǐn)嗲伴_關(guān)流過的電流幾乎為零，因此，使得整個(gè)電源切換過程中所有的開關(guān)操作都不會(huì)有電壓突變、電流突變，因此大大降低了切換過程對(duì)負(fù)荷電流及滅弧的要求，并且大大延長(zhǎng)了電源切換部件30的使用壽命，實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)異步供電電源之間的平滑切換，且切換過程中不會(huì)造成供電中斷。
[0034]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，通過第一負(fù)載Kl連接至第一電源10，第一電源10對(duì)第一負(fù)載Kl直接供電；之后，第一負(fù)載Kl由第一電源10和第二電源20同時(shí)供電，其中第一電源為直接供電形式，第二電源20為間接供電形式；此時(shí)逐漸增加第二電源20的輸出功率，減小第一電源10的輸出功率，直至為零；再斷開第一電源10，此時(shí)，第一負(fù)載Kl由第二電源20通過電源切換部件30獨(dú)立間接供電；調(diào)節(jié)電源切換部件30的輸出電壓的幅值、相位和頻率，使之與第二電源20相同；之后，第一負(fù)載Kl連接至第二電源20，第一負(fù)載Kl由第二電源20直接供電。在切換電源時(shí)不會(huì)產(chǎn)生電壓、電流的突變，達(dá)到了第一負(fù)載Kl可以在不間斷供電情況下完成電源平滑切換的效果。
[0035]需要說明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，可以通過以下方式進(jìn)行電源切換:在第二電源和第一負(fù)載之間由開路狀態(tài)切換為接通狀態(tài)時(shí)，增大變流器的功率輸出且減小第一電源的功率輸出，并且在第一電源的功率輸出減小至零時(shí)，第一電源和第一負(fù)載之間由接通狀態(tài)切換為開路狀態(tài)。其中，在第一電源的功率輸出減小至零時(shí)，第一電源和第一負(fù)載之間由接通狀態(tài)切換為開路狀態(tài)之后，變流器先調(diào)節(jié)自身的輸出電壓與第二電源的輸出電壓相同，再將第二電源連接第一負(fù)載，之后變流器閉鎖并退出。
[0036]優(yōu)選地，在本發(fā)明實(shí)施例中，如圖2、3所示，前述電源切換部件可以包括:第一開關(guān)組S10、第二開關(guān)組S20和變流器301。
[0037]第一開關(guān)組SlO連接在第一電源10和第一負(fù)載Kl之間，且連接在第二電源20和第一負(fù)載Kl之間，用于控制第一電源10和第一負(fù)載Kl之間為通路或斷路，以及控制第二電源20和第一負(fù)載Kl之間為通路或者斷路；第二開關(guān)組S20具有輸入端和輸出端，輸入端與第一電源10相連接，且與第二電源相連接；以及變流器301連接在第一負(fù)載Kl和第二開關(guān)組S20的輸出端之間，其中，第二開關(guān)組S20用于控制第一電源10和變流器301之間為通路或者斷路，以及控制第二電源20和變流器301之間為通路或者斷路，變流器301可以用于調(diào)節(jié)輸送至第一負(fù)載Kl的功率。
[0038]由于第一電源10可以是第一母線為第一負(fù)載Kl提供的電源，第二電源20可以是第二母線為第一負(fù)載Kl提供的電源，因此第一開關(guān)組SlO可以是連接在第一母線和第一負(fù)載Kl之間，且連接在第二母線和第一負(fù)載Kl之間。第一電源10接通第一負(fù)載Kl，則第一電源10為第一負(fù)載Kl供電，斷開則停止供電；第二電源接通第一負(fù)載Kl，則第二電源20為第一負(fù)載Kl供電，斷開則停止供電。
[0039]變流器301連接在第一負(fù)載Kl和第二開關(guān)組S20之間，變流器301是輸出的電壓、頻率、相位和其他電量或特性可以發(fā)生變化的電氣設(shè)備。在將第一電源10切換為第二電源20時(shí)，首先通過接入變流器301使其整流再逆變并網(wǎng)，此時(shí)第一負(fù)載Kl由變流器301和第一電源10同時(shí)供電，增加變流器301輸出電流，第一電源10電流削減到零附近，此時(shí)斷開第一電源10，第一負(fù)載Kl由變流器301獨(dú)立供電，逐漸改變變流器301輸出交流電的相位、幅值、頻率，使其和第二電源20的相位、幅值、頻率相同，合上第二電源20在第一開關(guān)組10中的供電開關(guān)，然后退出變流器301的供電，第一負(fù)載Kl由第二電源20單獨(dú)供電。
[0040]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，通過變流器301將第一電源10切換至第二電源20，由于在切換過程中第一負(fù)載Kl由變流器301和第一電源10同時(shí)供電后，增加變流器301的輸出功率，減小第一電源10的輸出功率至零，連接第二電源20，退出變流器301，第一負(fù)載Kl連接第二電源20供電，因此在切換電源時(shí)不會(huì)產(chǎn)生電壓、電流的突變，達(dá)到了負(fù)載可以在不間斷供電情況下完成電源平滑切換的效果。
[0041]優(yōu)選地，在本發(fā)明實(shí)施例中，前述的變流器301可以為:交流系統(tǒng)中為交-直-交變流器，直流供電系統(tǒng)中為直-直變流器。
[0042]優(yōu)選地，在本發(fā)明實(shí)施例中，可以通過以下方式進(jìn)行電源切換:在第二電源20和第一負(fù)載Kl之間由開路狀態(tài)切換為通過變流器301接通狀態(tài)時(shí)，增大變流器301的功率輸出且減小第一電源10的功率輸出，并且在第一電源10的功率輸出減小至零時(shí)，第一電源10和第一負(fù)載Kl之間由接通狀態(tài)切換為開路狀態(tài)。
[0043]優(yōu)選地，在本發(fā)明實(shí)施例中，在第一電源10的功率輸出減小至零時(shí)，第一電源10和第一負(fù)載Kl之間由接通狀態(tài)切換為開路狀態(tài)之后，變流器301先調(diào)節(jié)自身的輸出電壓與第二電源20的輸出電壓相同，再將第二電源20連接第一負(fù)載Kl，之后變流器301閉鎖并退出。
[0044]如圖2所示，第一開關(guān)組SlO組SlO可以包括:開關(guān)SlOl和開關(guān)S102，開關(guān)SlOl用于控制第一電源10接通或者斷開第一負(fù)載Kl ;開關(guān)S102用于控制第二電源20接通或者斷開第一負(fù)載Kl。其中，第二開關(guān)組組S20可以包括:開關(guān)S201和開關(guān)S202，開關(guān)S201用于控制第一電源10接通或者斷開變流器301 ;開關(guān)S202用于控制第二電源20接通或者斷開變流器301。
[0045]優(yōu)選地，在本發(fā)明實(shí)施例中，第一開關(guān)組SlO組SlO可以為單刀開關(guān)組，可以包括:第開關(guān)，連接在第一電源10和第一負(fù)載Kl之間；第一二開關(guān)，連接在第二電源20和第一負(fù)載Kl之間，和/或，第二開關(guān)組組S20可以為單刀開關(guān)組，可以包括:第二一開關(guān)，連接在第一電源10和變流器301之間；第二二開關(guān)，連接在第二電源20和變流器301之間。
[0046]第一開關(guān)組SlO組SlO可以為單刀雙擲開關(guān)，當(dāng)它擲到第一電源10上時(shí)，第一一開關(guān)閉合，即第一電源10和第一負(fù)載Kl連接；當(dāng)它擲到第二電源20上時(shí)，第一二開關(guān)閉合，即第二電源20和第一負(fù)載Kl連接。第二開關(guān)組S20可以為單刀開關(guān)即為單刀雙擲開關(guān)，當(dāng)它擲到第一電源10上時(shí)，第二一開關(guān)閉合，即第一電源10和變流器301連接；當(dāng)它擲到第二電源20上時(shí)，第二二開關(guān)閉合，即第二電源20和變流器301連接。
[0047]優(yōu)選地，在本發(fā)明實(shí)施例中，第一電源10可以為第一母線電源，第二電源20可以為第二母線電源；或者第一電源10和第二電源20均為以下電源中的任意一個(gè):A相電源、B相電源和C相電源，且第一電源與第二電源不為同相電源。
[0048]優(yōu)選地，在本發(fā)明實(shí)施例中，前述平滑切換電源的電路還可以包括:第二負(fù)載K2。這里的第一電源10、第二電源20和電源切換部件30對(duì)第二負(fù)載K2的作用與前述實(shí)施例中對(duì)第一負(fù)載Kl的相同，在此不再贅述。
[0049]優(yōu)選地，在本發(fā)明實(shí)施例中，電源切換部件30可以包括:第三開關(guān)組S30、變流器301和第四開關(guān)S40。
[0050]第三開關(guān)組S30連接在第一電源10和第二負(fù)載K2之間，且連接在第二電源20和第二負(fù)載K2之間，用于控制第一電源10接通或者斷開第二負(fù)載K2，以及控制第二電源20接通或者斷開第二負(fù)載K2。
[0051]變流器301連接在第二負(fù)載K2和第二電源20之間，用于調(diào)節(jié)輸送至第二負(fù)載K2的功率。
[0052]第四開關(guān)S40連接在變流器301和第二負(fù)載K2之間。如圖2所示，第四開關(guān)S40可以包括:開關(guān)S401和開關(guān)S402，開關(guān)S401可以用于與第一負(fù)載Kl相連接，開關(guān)S402可以用于與第二負(fù)載K2相連接。
[0053]如圖2所示，第一負(fù)載Kl工作于第一母線，開關(guān)S201閉合，開關(guān)S202斷開，開關(guān)S101、開關(guān)S102、開關(guān)S401、開關(guān)S402處于斷開狀態(tài)，第一負(fù)載Kl由第一母線切換至第二母線供電，在實(shí)際實(shí)施時(shí)，可以用如下方法切換電路:
[0054]合上開關(guān)S202，啟動(dòng)變流器301，調(diào)節(jié)變流器301輸出電壓，使其相位、幅值、頻率與第一母線電壓相同；合上開關(guān)S401，第一負(fù)載Kl由第一母線和變流器301同時(shí)供電；增加變流器301電流輸出，減少開關(guān)SlOl上流過的電流至零；斷開開關(guān)SlOl，第一負(fù)載Kl由變流器301獨(dú)立供電；改變變流器301的電感L2輸出端的電壓幅值、相位、頻率，使其與第二母線電壓幅值、相位、頻率相同，合上S102，之后閉鎖變流器301，斷開S401、S202，這里，第一負(fù)載Kl轉(zhuǎn)由第二母線獨(dú)立供電；也就是說第一負(fù)載Kl由第一母線切換到第二母線獨(dú)立供電，切換操作完成。若要將第一負(fù)載Kl由第二母線切換到第一母線獨(dú)立供電，則可以合上開關(guān)S201、S401，第一負(fù)載Kl由第二母線和變流器301同時(shí)供電；當(dāng)?shù)诙妇€供電電流為零時(shí)，斷開S102，之后，調(diào)節(jié)變流器S301輸出的電壓幅值、相位、頻率，使得和一母線相同，合上SlOl，之后閉鎖變流301，斷開S401、S201，變流器301退出供電，第一負(fù)載Kl由第一母線獨(dú)立供電，切換完成。
[0055]由于通過同樣的流程可以完成第二負(fù)載K2在第一、第二母線之間的平滑切換，因此在此不再贅述。
[0056]另外，利用本平滑切換電源的電路可以實(shí)現(xiàn)第一、第二母線之間有功功率的柔性交換，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)第一、第二母線之間的供電功率。具體情況為:閉合開關(guān)S102、開關(guān)S401、開關(guān)S201，則變流器兩端分別連接第一、第二母線，此時(shí)可以工作于不同模式，實(shí)現(xiàn)第一、第二母線間的功率柔性切換。
[0057]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，由于第一、第二母線之間的平滑切換不會(huì)產(chǎn)生電壓、電流的突變，因此達(dá)到了負(fù)載可以在不間斷供電情況下完成電源平滑切換的效果。
[0058]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一優(yōu)選的平滑切換電路的示意圖。如圖3所示:
[0059]開關(guān)S103閉合，其他開關(guān)斷開，第一負(fù)載Kl工作于A相，切換目標(biāo)是將第一負(fù)載Kl由A相切換至B相供電，在實(shí)際實(shí)施時(shí)，可以用如下方法切換電路:合上開關(guān)S204，啟動(dòng)變流器301，調(diào)節(jié)變流器301輸出電壓，使其相位、幅值、頻率與A相電壓相同；合上開關(guān)S40，第一負(fù)載Kl由變流器301和開關(guān)S103同時(shí)供電；增加變流器301的功率輸出，減少開關(guān)S103上流過的電流至零；斷開開關(guān)S103，第一負(fù)載Kl由變流器301獨(dú)立供電；改變變流器301中的電感L2輸出端的電壓幅值和相位，使其接近B相電壓幅值和相位；使開關(guān)S104閉合，閉鎖變流器301，斷開開關(guān)S40和開關(guān)S204，變流器301退出供電，此時(shí)第一負(fù)載Kl由B相獨(dú)立供電，切換完成。用同樣的方式可以完成A、B、C三相任意兩相之間供電的平滑切換。
[0060]優(yōu)選地，在本發(fā)明實(shí)施例中，該平滑切換電路還可以包括:第三電源。第三電源用于作為第一負(fù)載或者第二負(fù)載的第二備用供電電源。
[0061]在此示例中，S203、S204、S205可共同組成一個(gè)三相開關(guān)，分別連接變流器，此時(shí)變流器交-直變換部分采用三相整流的方式完成。
[0062]同前述發(fā)明實(shí)施例，該平滑切換電源的電路也可完成兩相之間的功率柔性交換。
[0063]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，由于兩相相之間的平滑切換不會(huì)產(chǎn)生電壓、電流的突變，因此達(dá)到了負(fù)載可以在不間斷供電情況下完成平滑切換供電相的效果。
[0064]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種平滑切換電源的電路，其特征在于，包括: 第一負(fù)載； 第一電源，用于作為所述第一負(fù)載的供電電源； 第二電源，用于作為所述第一電源的第一備用供電電源；以及電源切換部件，連接在所述第一電源和所述第一負(fù)載之間，且連接在所述第二電源和所述第一負(fù)載之間，其中，所述第一電源和所述第一負(fù)載之間處于接通狀態(tài)，所述第二電源和所述第一負(fù)載之間處于開路狀態(tài)，所述電源切換部件用于控制所述第一電源和所述第一負(fù)載之間由接通狀態(tài)切換為開路狀態(tài)，且所述第二電源和所述第一負(fù)載之間由開路狀態(tài)切換為接通狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平滑切換電源的電路，其特征在于，所述電源切換部件包括: 第一開關(guān)組，連接在所述第一電源和所述第一負(fù)載之間，且連接在所述第二電源和所述第一負(fù)載之間，用于控制所述第一電源和所述第一負(fù)載之間為通路或斷路，以及控制所述第二電源和所述第一負(fù)載之間為通路或者斷路； 第二開關(guān)組，具有輸入端和輸出端，所述輸入端與所述第一電源相連接，且與所述第二電源相連接；以及 變流器，連接在所述第一負(fù)載和所述第二開關(guān)組的所述輸出端之間，其中，所述第二開關(guān)組用于控制所述第一電源和所述變流器之間為通路或者斷路，以及控制所述第二電源和所述變流器之間為通路或者斷路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的平滑切換電源的電路，其特征在于， 在交流供電系統(tǒng)中，所述變流器為交-直-交變流器；或者 在直流供電系統(tǒng)中，所述變流器為直-直變流器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的平滑切換電源的電路，其特征在于， 所述第一開關(guān)組包括:第一一開關(guān)，連接在所述第一電源和所述第一負(fù)載之間；第一二開關(guān)，連接在所述第二電源和所述第一負(fù)載之間，和/或 所述第二開關(guān)組包括:第二一開關(guān)，連接在所述第一電源和所述變流器之間；第二二開關(guān)，連接在所述第二電源和所述變流器之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的平滑切換電源的電路，其特征在于，通過以下方式進(jìn)行電源切換: 在所述第二電源和所述第一負(fù)載之間由開路狀態(tài)切換為接通狀態(tài)時(shí)，增大所述變流器的功率輸出且減小所述第一電源的功率輸出，并且在所述第一電源的功率輸出減小至零時(shí)，所述第一電源和所述第一負(fù)載之間由接通狀態(tài)切換為開路狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的平滑切換電源的電路，其特征在于，在所述第一電源的功率輸出減小至零時(shí)，所述第一電源和所述第一負(fù)載之間由接通狀態(tài)切換為開路狀態(tài)之后，所述變流器先調(diào)節(jié)自身的輸出電壓與所述第二電源的輸出電壓相同，再將所述第二電源連接所述第一負(fù)載，之后所述變流器閉鎖并退出。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平滑切換電源的電路，其特征在于， 所述第一電源為第一母線電源，所述第二電源為第二母線電源；或者所述第一電源和所述第二電源均為以下電源中的任意一個(gè):A相電源、B相電源和C相電源，且所述第一電源與所述第二電源不為同相電源。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平滑切換電源的電路，其特征在于，所述平滑切換電路還包括: 第二負(fù)載； 所述第一電源還用于作為所述第二負(fù)載的供電電源； 所述第二電源還用于作為所述第二負(fù)載的第一備用供電電源；以及所述電源切換部件還連接在所述第一電源和所述第二負(fù)載之間，且連接在所述第二電源和所述第二負(fù)載之間，用于將所述第二負(fù)載的供電電源由所述第一電源切換至所述第二電源。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的平滑切換電源的電路，其特征在于，所述電源切換部件包括: 第三開關(guān)組，連接在所述第一電源和所述第二負(fù)載之間，且連接在所述第二電源和所述第二負(fù)載之間，用于控制所述第一電源和所述第二負(fù)載之間為通路或者斷路，以及控制所述第二電源和所述第二負(fù)載之間為通路或者斷路。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的平滑切換電路，其特征在于，所述平滑切換電路還包括: 第三電源，用于作為所述第一負(fù)載或者所述第二負(fù)載的第二備用供電電源。
【文檔編號(hào)】H02J9/06GK104485730SQ201410714777
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】張淼, 郝良, 張艷妍, 陳光華, 李洪濤, 趙賀, 饒強(qiáng) 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)北京市電力公司