一种智能稳压系统及其调压方法
专利汇可以提供一种智能稳压系统及其调压方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及 电能 质量 变换与控制技术领域，具体涉及一种智能稳压系统及其调压方法，本发明采用控制单元与调压主回路的配合，实现调整线路 电压 。调压主回路采用耦合 变压器 实现2档调压，第一档升压10%，第二档升压20%，有效的保证出线侧电压始终在合格范围内。控制单元采用多个 电子 开关 ，多个电子开关相互配合，使得调压主回路工作在多个模式下，避免了功率穿越极大地降低其损耗，同时使其体积和重量也极大的减少，本发明对其控制策略做出一定的调整，以满足低压智能稳定电压输出，解决了传统调压器体积重量大、损耗大、难投切等问题，提供了一种简单易用、高可靠性、具备软启动的智能稳压系统。，下面是一种智能稳压系统及其调压方法专利的具体信息内容。
1.一种智能稳压系统，其特征在于：包括信号采集单元、主处理器、调压主回路、控制单元、保护单元、远程通信单元；所述信号采集单元用于采集线路电压信号和线路电流信号；
所述主处理器用于实时处理分析信号采集单元采集的输电线路电压信号和输电线路电流信号，并接收远程通信单元发送来的控制信号和控制旁路保护单元、控制单元动作；所述调压主回路用于调整输电线路电压；所述控制单元用于根据主处理器的控制信号控制调压主回路调整输电线路电压；所述保护单元用于将调压主回路置于旁路保护状态；所述远程通信单元用于接收远程系统的控制、查询指令；所述信号采集单元、远程通信单元、控制单元、保护单元分别与主处理器单元；所述信号采集单元与输电线路连接；所述控制单元与调压主回路连接；所述调压主回路与输电线路连接；所述保护单元与调压主回路连接；所述调压主回路包括耦合变压器T1，所述耦合变压器T1与相线串联；所述控制单元包括电子开关、启动电阻R1；所述电子开关设置6个，分别为电子开关K1、电子开关K2、电子开关K3、电子开关K4、电子开关K5、电子开关K6；所述电子开关K1的一端与耦合变压器T1的初级绕组的首端连接，所述电子开关K1的另一端与电子开关K2的一端、电子开关K4的一端连接；所述电子开关K2的另一端与耦合变压器T1的次级绕组的首端连接；所述电子开关K4的另一端与耦合变压器T1的末端连接；所述电子开关K3的一端与耦合变压器T1的抽头连接，所述电子开关K3的另一端与电子开关K5的一端、电子开关K6的一端连接；所述电子开关K5的另一端与耦合变压器T1的末端连接；所述电子开关K6的另一端与耦合变压器T1的首端连接；所述启动电阻R1与电子开关K1并联；保护单元包括电子开关K7、继电器S1；所述电子开关K7、继电器S1分别与耦合变压器T1的初级绕组并联。
2.根据权利要求1所述的一种智能稳压系统，其特征在于：所述信号采集单元包括2个电压互感器、2个电流互感器、AD采样电路；所述2个电压互感器分别设置在输电线路进线侧、输电线路出线侧，分别用于采集输电线路进线侧电压和输电线路出线侧电压；所述2个电流互感器分别设置在输电线路进线侧和输电线路出线侧，分别用于采集输电线路进线侧电流和输电线路出线侧电流；所述AD采样电路用于将电压互感器采集的输电线路电压信号和电流互感器采集的输电线路电流信号进行AD转换，并将转换后的信号传输至主控制器进行处理分析；所述2个电压互感器、2个电流互感器分别与AD采样电路连接；所述AD采样电路与主控制器连接。
3.根据权利要求1所述的一种智能稳压系统，其特征在于：所述控制单元还包括电子开关驱动电路；所述电子开关驱动电路用于驱动电子开关K1-K6做出对应的动作，所述电子开关驱动电路设置6个；所述6个电子开关驱动电路分别与主控制器连接；所述电子开关驱动电路采用光电耦合器驱动电子开关。
4.根据权利要求1所述的一种智能稳压系统，其特征在于：所述电子开关采用双向可控硅器件。
5.根据权利要求1所述的一种智能稳压系统，其特征在于：所述保护单元还包括电子开关驱动电路、继电器驱动电路，所述电子开关驱动电路分别与主控制器、电子开关K7连接；
所述继电器驱动电路分别与主控制器、继电器S1连接。
6.根据权利要求1所述的一种智能稳压系统，其特征在于：还包括人机交互单元；所述人机交互单元与主控制器连接，用于数据输入和显示调压结果。
7.根据权利要求1所述的一种智能稳压系统，其特征在于：还包括柜体，所述柜体为长方体结构，在柜体背面的四个顶角处分别设置1个固定耳；所述柜体的一个侧面设置有进线孔、出线孔、零线孔。
8.根据权利要求7所述的一种智能稳压系统，其特征在于：所述柜体的长为300-400mm，柜体的宽为150-250mm，柜体的高为450-550mm，固定耳的高度为50-100mm。
9.如权利要求1-8任一所述的一种智能稳压系统的调压方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）信号采集单元采集输电线路进线侧电压数据和电流数据、输电线路出线侧电压数据和电流数据；
（2）主控制器处理分析信号采集单元采集的电压数据和电流数据；并驱动控制单元和保护单元动作；
（3）控制单元与保护单元配合控制调压主回路工作在5个工作模式下，具体为：当进线侧电压在合格范围内，调压主回路工作在模式1，保护单元动作使得耦合变压器T1处于旁路状态，不发挥升压、降压作用；若进线侧电压低于合格值，则调压主回路工作在模式2或模式
3下，耦合变压器T1生成一个与进线侧电压同相位的补偿电压，通过相量迭加使出线侧电压处于合格范围内；若进线侧电压高于合格值，则调压主回路工作在模式4或模式5下，耦合变压器T1生成一个与进线侧电压反相位的补偿电压，通过相量迭加使出线侧电压处于合格范围内。
10.根据权利要求9所述的一种智能稳压系统的调压方法，其特征在于：所述步骤（3）中调压主回路的5个工作模式具体如下：
（1）模式1：当信号采集单元检测到低压用户的进线电压在合格电压范围198.0V到
235.4V之间时，主处理器控制电子开关K7闭合、电子开关K2、K3、K4、K5和K6断开、继电器S1闭合，电子开关K1闭合，使得耦合变压器T1处于旁路状态，不发挥升压、降压作用；
（2）模式2：当信号采集单元检测到低压用户的进线电压在范围180.0V到198.0V之间时，主处理器控制继电器S1断开、电子开关K7和K2闭合、电子开关K4、K5和K6断开，接着控制电子开关K3闭合、电子开关K1和K7断开，且K3闭合的时机选择在进线电压相位过零点时，为避免模式切换引起电压冲击，待半周波后电子开关K1闭合，使得耦合变压器T1的一档升压模块接入电路，耦合变压器T1发挥升压10%作用，如此可保证调压主回路的输出电压在合格电压范围内；
（3）模式3：当信号采集单元检测到低压用户的进线电压在范围165.0V到180.0V之间时，主处理器控制继电器S1断开、电子开关K7和K2闭合、电子开关K3、K4和K6断开，接着控制电子开关K5闭合、电子开关K1和K7断开，且K5闭合的时机选择在进线电压相位过零点时，为避免模式切换引起电压冲击，待半周波后电子开关K1断开，使得耦合变压器T1的二档升压模块接入电路，耦合变压器T1发挥升压20%作用，如此可保证调压主回路的输出电压在合格电压范围内；
（4）模式4：当信号采集单元检测到低压用户的进线电压在范围235.4V到258.9V之间时，主处理器控制继电器S1断开、电子开关K7和K4闭合、电子开关K2、K5和K6断开，接着控制电子开关K3闭合、电子开关K1和K7断开，且K3闭合的时机选择在进线电压相位过零点时，为避免模式切换引起电压冲击，待半周波后电子开关K1闭合，使得耦合变压器T1的一档降压模块接入电路，耦合变压器T1发挥降压10%作用，如此可保证调压主回路的输出电压在合格电压范围内；
（5）模式5：当信号采集单元检测到低压用户的进线电压在范围258.9V到282.5V之间时，主处理器控制继电器S1断开、电子开关K7和K4闭合、电子开关K2、K3和K5断开，接着控制电子开关K6闭合、电子开关K1和K7断开，且K6闭合的时机选择在进线电压相位过零点时，为避免模式切换引起电压冲击，待半周波后电子开关K1闭合，使得耦合变压器T1的一档降压模块接入电路，耦合变压器T1发挥降压20%作用，如此可保证调压主回路的输出电压在合格电压范围内。
一种智能稳压系统及其调压方法
技术领域
背景技术
发明内容
（2）主控制器处理分析信号采集单元采集的电压数据和电流数据；并驱动控制单元和保护单元动作；
（3）控制单元与保护单元配合控制调压主回路工作在5个工作模式下，具体为：当进线侧电压在合格范围内，调压主回路工作在模式1，保护单元动作使得耦合变压器T1处于旁路状态，不发挥升压、降压作用；若进线侧电压低于合格值，则调压主回路工作在模式2或模式
3下，耦合变压器T1生成一个与进线侧电压同相位的补偿电压，通过相量迭加使出线侧电压处于合格范围内；若进线侧电压高于合格值，则调压主回路工作在模式4或模式5下，耦合变压器T1生成一个与进线侧电压反相位的补偿电压，通过相量迭加使出线侧电压处于合格范围内。
235.4V之间时，主处理器控制电子开关K7闭合、电子开关K2、K3、K4、K5和K6断开、继电器S1闭合，电子开关K1闭合，使得耦合变压器T1处于旁路状态，不发挥升压、降压作用。
图3为本发明的继电器驱动电路的原理示意图；
图4为本发明的调压主回路的原理示意图；
图5为本发明的调压主回路的工作模式切换示意图；
图6为本发明的结构示意图；
图7为图6的左视图；
其中，1：柜体、2：固定耳、3：进线孔、4：出线孔、5：零线孔、6：封闭门、7：把手。
具体实施方式
~
电子开关驱动电路设置6个；6个电子开关驱动电路分别与主控制器连接。电子开关K1-K6采用ST公司的双向可控硅BTA16-400，正常导通时可通过16A电流；启动电阻R1采用大功率黄金铝壳散热电阻RXG24，额定电阻和功率分别为10Ω和75W。
50mm，本发明的体积小，重量轻，是一种适合低压用户、可壁挂安装在用户进线处的智能稳压系统。
（2）主控制器处理分析信号采集单元采集的电压数据和电流数据；并驱动控制单元和保护单元动作；
（3）控制单元与保护单元配合控制调压主回路工作在5个工作模式下，具体为：当进线侧电压在合格范围内，调压主回路工作在模式1，保护单元动作使得耦合变压器T1处于旁路状态，不发挥升压、降压作用；若进线侧电压低于合格值，则调压主回路工作在模式2或模式
3下，耦合变压器T1生成一个与进线侧电压同相位的补偿电压，通过相量迭加使出线侧电压处于合格范围内；若进线侧电压高于合格值，则调压主回路工作在模式4或模式5下，耦合变压器T1生成一个与进线侧电压反相位的补偿电压，通过相量迭加使出线侧电压处于合格范围内。
235.4V之间时，主处理器控制电子开关K7闭合、电子开关K2、K3、K4、K5和K6断开、继电器S1闭合，电子开关K1闭合，使得耦合变压器T1处于旁路状态，不发挥升压、降压作用。
各运行模式的切换，如图5所示，模式1作为正常运行模式或用户设备发生短路故障时旁路状态，可有效地保护装置本身的安全运行。各运行模式的切换不建议直接切换，需经模式1而后投入充电电阻进行切换，这样有效地避免各模式切换时引起电压中断等问题。
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