[发明专利]一种智能供电切换器及其工作机制

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，具体地，涉及一种智能供电切换器及其工作机制。

背景技术

在现实生活中，各供电网除了因供电紧张程度不同，而造成每个供电所的价格不统一外，还有可能存在因供电电压/电流不稳定而造成用户家电损毁、甚至出现火灾等生产安全事故的问题。目前主要采用手动转换闸刀来进行多条供电线路与输电线路之间的电连通关系切换，但是这种方式需要人工参与，不但自动化及智能化程度低，还存在因人工出错而导致供电冲突的问题，例如将两条供电线路同时连接在同一条输电线路上，造成该输电线路的电压/电流骤然增高的问题。

发明内容

针对前述的问题，本发明提供了一种智能供电切换器及其工作机制，不但可以实现在多条供电线路与输电线路之间进行电连通关系的切换，还可以对各条供电线路的电压及电流信息进行采集，实现对供电电压及电流稳定性的即时判断或预判，并进一步根据即时判断或预判结果来自动及智能切换供电线路与输电线路之间的对应电连通关系，从而大幅度提升供电切换器的自动化及智能化程度，避免人工出错，提前消除因供电电压/电流不稳定而造成的安全隐患。此外，所述智能供电切换器还具有近程显示及远程监控、切换可靠、实用性强和结构简单等优点，便于实际推广和使用。

本发明采用的技术方案,一方面提供了一种智能供电切换器，包括M条供电线路、N条输电线路、微处理器和存储器，其中，所述微处理器与所述存储器通信相连，M和N分别为大于1的自然数；针对各条供电线路，其分别通过一个投切开关与各条输电线路一一电连接，同时在各条供电线路中，分别串联有一个电流互感器的一次侧和一个电压互感器的一次侧，该电流互感器的二次侧和该电压互感器的二次侧分别电连接一个A/D转换器的输入端；所述微处理器的输入端分别通信连接各个A/D转换器的输出端，所述微处理器的输出端分别通信连接各个投切开关的受控端。

优化的，还包括分别通信连接所述微处理器的工作显示面板和无线收发器。进一步优化的，所述工作显示面板为显示屏或LED指示灯组。所述无线收发器为WiFi无线收发器、蓝牙无线收发器和ZigBee无线收发器中的任意一种或它们的任意组合。

优化的，在投切开关与输电线路之间串联有一隔直电容。

优化的，所述投切开关为交流接触器、可控硅开关、复合开关和选相开关中的任意一种。进一步优化的，所述复合开关为由双向可控硅与接触器构成的并联电路结构，其中，所述双向可控硅的控制极作为该复合开关的受控端。

本发明采用的技术方案,另一方面提供了一种前述智能供电切换器的工作机制，包括如下步骤：

S101.针对各条供电线路，先通过对应的电流互感器采集该供电线路的即时电流信号，通过对应的电压互感器采集该供电线路的即时电压信号，然后通过对应的A/D转换器，将所述即时电流信号模数转换为数字化即时电流信息，将所述即时电压信号模数转换为数字化即时电压信息；

S102.针对各条供电线路，先周期性地从对应的A/D转换器中获取数字化即时电流信息和数字化即时电压信息，然后一方面将对应的数字化即时电流信息和对应的且从存储器中读取的离散数字化历史电流信息导入到人工神经网络预测模型中，计算出该供电线路在下一个周期时刻点的数字化预测电流信息，另一方面将对应的数字化即时电压信息和对应的且从存储器中读取的离散数字化历史电压信息导入到人工神经网络预测模型中，计算出该供电线路在下一个周期时刻点的数字化预测电压信息；

S103.针对电连通的第i条供电线路和第j条输电线路，若发现第i条供电线路的数字化预测电流信息和数字化预测电压信息均不符合第j条输电线路的输电标准，且发现存在第k条供电线路的数字化预测电流信息和数字化预测电压信息均符合第j条输电线路的输电标准，则向位于第i条供电线路与第j条输电线路之间的投切开关发送投切断开信号，向位于第k条供电线路与第j条输电线路之间的投切开关发送投切闭合信号，其中，i为介于1～M之间的自然数，j为介于1～N之间的自然数，k为介于1～M之间且不等于i的自然数；

S104.投切开关根据收到的投切断开信号执行线路切断操作，或根据收到的投切闭合信号执行线路导通操作。