[发明专利]电压源型变换器双电源自动转换电路及其转换控制方法

权利要求书

1.一种电压源型变换器双电源自动转换电路，其特征在于：

包括第一充电开关(41)、第一转换开关(42)、第一旁路开关(43)、第一防反开关(44)、第二充电开关(45)、第二转换开关(46)、第二旁路开关(47)、第二防反开关(48)、平波电抗器(49)及控制上述装置运行的双电源自动转换控制器(50)；

所述第一充电开关(41)的一端连接第一直流电源(10)的第一直流电源第一极(11)，另一端与所述平波电抗器(49)连接，所述平波电抗器(49)的另一端与电压源型变换器(30)的电压源型变换器第一极(31)连接，所述第一转换开关(42)和第一旁路开关(43)均与所述第一充电开关(41)并联连接，所述第一防反开关(44)的一端连接所述第一直流电源(10)的第一直流电源第二极(12)，另一端连接所述电压源型变换器(30)的电压源型变换器第二极(32)；

所述第二充电开关(45)的一端连接第二直流电源(20)的第二直流电源第一极(21)，另一端与所述平波电抗器(49)连接，所述第二转换开关(46)和第二旁路开关(47)均与所述第二充电开关(45)并联连接，所述第二防反开关(48)的一端连接所述第二直流电源(20)的第二直流电源第二极(22)，另一端连接所述电压源型变换器(30)的电压源型变换器第二极(32)；

所述双电源自动转换控制器(50)包括开关状态(51)、模拟量采样(52)、处理器(53)和开关互锁机构(54)，所述处理器(53)根据模拟量采样(52)自动判断是否需要电源转换，在电源转换过程中利用各开关辅助触点提供的开关状态(51)信息生成符合时序要求的分、合闸指令并经过开关互锁(54)逻辑最终作用到各开关的控制线圈。

2.根据权利要求1所述电压源型变换器双电源自动转换电路，其特征在于：所述第一充电开关(41)和第一转换开关(42)均包括充电接触器(KC)和充电电阻(RC)，所述充电接触器(KC)与充电电阻(RC)串联连接，与所述平波电抗器(49)一起构成阻感电路。

3.根据权利要求1所述电压源型变换器双电源自动转换电路，其特征在于：所述第一转换开关(42)和第二转换开关(46)均包括晶闸管(SCR)和转换电阻(RS)，所述晶闸管(SCR)和转换电阻(RS)串联连接，与所述平波电抗器(49)一起构成阻感电路。

4.根据权利要求1所述电压源型变换器双电源自动转换电路，其特征在于：所述第一旁路开关(43)和第二旁路开关(47)均包括直流接触器(KM)。

5.根据权利要求1所述电压源型变换器双电源自动转换电路，其特征在于：所述第一防反开关(44)和第二防反开关(48)可以为二极管(D)、单向晶闸管(SCRn)或双向晶闸管(SCRaSCRb)中的一种。

6.根据权利要求1所述电压源型变换器双电源自动转换电路，其特征在于：所述第一直流电源(10)、第二直流电源(20)和电压源型变换器(30)的第一极极性相同，其电压极性可为正极或负极；第一直流电源(10)、第二直流电源(20)和电压源型变换器(30)的第二极极性相同，其电压极性可为负极或正极。

7.根据权利要求1所述电压源型变换器双电源自动转换电路，其特征在于：所述双电源自动转换控制器(50)包含双电源自动转换控制程序，可根据电源电压采样值，自动判断是否需要电源转换并按照合理的时序生成分闸、合闸指令或晶闸管的触发信号。

8.根据权利要求1所述电压源型变换器双电源自动转换电路，其特征在于：所述第一旁路开关(43)和第二旁路开关(47)为机械开关，所述第一转换开关(42)和第二转换开关(46)为固态开关。

9.一种如权利要求1～8任一种所述电压源型变换器双电源自动转换电路的转换控制方法，其特征在于：双电源自动转换电路(40)充电时，所述处理器(53)根据所述第一直流电源(10)和第二直流电源(20)电压的模拟量采样(52)自动选择合适的电源充电，当所述第一直流电源(10)的优先级高于所述第二直流电源(20)时，若所述第一直流电源(10)电压正常则电压源型变换器(30)从所述第一直流电源(10)充电启动，否则若第二直流电源(20)电压正常则从所述第二直流电源(20)充电启动，若所述第一直流电源(10)和第二直流电源(20)均不正常，则等待直至有一路电源恢复正常，充电启动时，所述处理器(53)发出充电开关合闸、防反开关触发的使能信号，等待电压源型变换器(30)的直流支撑电容充电完成，然后发出旁路开关合闸使能信号，待检测到旁路开关合闸的开关状态(51)后转入对应直流电源供电状态；

当所述电压源型变换器(30)处于所述第一直流电源(10)供电状态时，若所述第一直流电源(10)欠压而所述第二直流电源(20)不欠压，则所述处理器(53)根据模拟量采样(52)自动将供电电源转换至所述第二直流电源(20)，其电源转换流程为：首先发出第二转换开关(46)触发、第二防反开关(48)触发信号，将所述第二直流电源(20)投入供电且，接着使能第一旁路开关(43)分闸并撤销第一防反开关(44)触发，当检测到第一旁路开关(43)分闸的开关状态(51)后，发出第二旁路开关(47)合闸使能信号，当检测到第二旁路开关(47)合闸的开关状态(51)后，撤销第二转换开关(46)触发，双电源自动转换电路(40)进入第二直流电源(20)供电状态。