[发明专利]一种具有不平衡补偿功能的调压装置及控制方法

说明书

本发明涉及航空交流发电系统，属于发电控制、状态检测控制领域。具体为一种具有不平衡补偿功能的调压装置及控制方法。包括三相电压不平衡检测及补偿单元和交流发电调压单元，三相电压不平衡检测及补偿单元包括三相电压不平衡检测模块和信号电压整流滤波模块，交流发电调压单元包括反馈信号求和模块、PWM调压模块和触发驱动模块。通过加入三相电压不平衡检测及补偿功能电路，实现交流发电调压控制系统对三相电压不平衡故障的检测及补偿功能，提高交流发电调压控制系统的可靠性。

技术领域

本发明涉及航空交流发电系统，属于发电控制、状态检测控制领域。具体为一种具有不平衡补偿功能的调压装置及控制方法。

背景技术

在航空交流发电系统中，由于三相负载不平衡等原因，出现三相输出电压不相等，既三相不平衡。如果三相电压值相差较多，将影响三相负载的正常运行。因此，三相不平衡的检测和保护是交流发电系统的重要功能，对系统的安全稳定运行具有重要意义。

增加以上功能电路的交流发电调压控制单元，在出现三相不平衡异常状态下，将降低发电系统的输出电压，降低输出电压三相不平衡对系统的不利影响，同时实现交流发电系统连续输出，保障交流发电系统运行的可靠性。

相关的对比文献：

通过incopat进行检索，选定关键词为三相不平衡检测。在检索得到的结果中，进行判别，筛选，找到了2篇相关的专利。

1.CN 108631303 A基于综合加权的配变低压侧电流三相不平衡评估方法

2.CN 109991481 A一种基于序分量和量测值的三相不平衡度量方法

虽然与本专利相关的专利有2篇，但是都是侧重于通过采集系统状态信息，经过数值计算对比分析等方法，实现对系统三相不平衡的检测及其应对；本专利主要应用硬件功能电路实现对三相不平衡状态的检测和辨别，进一步采取针对性的手段对运行状态进行补偿，既降低系统压力，保障系统运行安全，又能够保障系统连续运行，提升系统可靠性；本专利与其他专利内容相差较大。由此可见，本专利具有新颖性和独创性。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有三相电压不平衡检测及补偿功能的交流发电调压装置，在出现三相不平衡异常状态下，降低发电系统的输出电压，降低由于负载等原因造成的输出电压三相不平衡现象对系统的不利影响，同时实现交流发电系统连续输出，保障交流发电系统运行的可靠性。

技术方案

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种具有不平衡补偿功能的调压装置，包括三相平衡负载电路、整流滤波电路、反馈加法电路、反馈整流分压电路、PI调节电路、输出比较电路、图腾柱驱动电路、励磁电流开关电路、锯齿波形成电路；三相平衡负载电路的输出端与整流滤波电路输入端，整流滤波电路输出端与反馈加法电路的第一输入端连接，反馈整流分压电路的输出端与反馈加法电路的第二输入端连接；反馈加法电路的输出端与PI调节电路的输入端连接，所属PI调节电路的输出端连接输出比较电路的反向输入端；锯齿波形成电路的输出端连接输出比较电路的同向输入端；输出比较电路的输出端连接图腾柱驱动电路的输入端，所属图腾柱驱动电路的输出端连接励磁电流开关电路的输入端。

进一步的，当交流发电系统出现三相电压不平衡时，会在三相平衡负载电路的三个等值电阻交点输出与之对应的交流电压信号，在经过整流滤波电路，会在输出端形成与之对应的直流电压信号，其直流电压值指示当前的三相输出电压不平衡程度。

进一步的，所述三相平衡负载电路为接成星形的三个等值电阻。当平衡的三相交流电压信号接入三相平衡负载电路的输入端后，在三相平衡负载电路的输出端输出交流电压信号幅值为0；当不平衡的三相交流电压信号接入三相平衡负载电路的输入端后，在三相平衡负载电路的输出端输出交流电压信号幅值大于0V，输入三相交流信号不平衡越严重，输出交流电压信号幅值越大。