CN103384081A

CN103384081A - 控制发电机和市电向负载供电的控制装置及方法

Info

Publication number: CN103384081A
Application number: CN 201310258510
Authority: CN
Inventors: 谢公平
Original assignee: CHANGZHOU JUNHONG ELECTRICAL APPLIANCE FACTORY
Current assignee: CHANGZHOU JUNHONG ELECTRICAL APPLIANCE FACTORY
Priority date: 2013-06-25
Filing date: 2013-06-25
Publication date: 2013-11-06

Abstract

本发明涉及一种控制发电机和市电向负载供电的控制装置，第一检测模块一端连接第一开关组输出端，另一端连接控制模块；第一开关组与市电输入端口连接，第一开关组还与控制模块连接；所述第二检测模块与控制模块连接；发电机的一端与控制模块连接；第二开关组一端与发电机连接，第二开关组与第一开关组均与每一个负载连接，第二开关组还与控制模块连接，第二开关组受控制模块控制使其中接收到命令的开关进行闭或断开。本发明对市电电网和发电机进行合理利用，避免设备运行过多对市电电网造成冲击，使电网瘫痪，同时利用发电机向被切断市电电源的负载进行供电，以保证负载的运行需求，这样合理分配市电与发电机所负载进行供电，确保市电和负载的安全运行。

Description

控制发电机和市电向负载供电的控制装置及方法

技术领域

本发明涉及一种供电技术领域，特别是一种控制发电机和市电向负载供电的控制装置及方法。

背景技术

目前现有技术中，一种应用于基站的供电装置可以实现市电中断后自动发电、双电源自动转换，它包括与切换开关相连的发电机组，切换开关另一侧与市电输入端口相连，切换开关的输出与基站通讯设备相连，该切换开关为自启动切换开关，其上连接有与发电机组相连的发电机控制模块，发电机控制模块用于控制发电机组的启动和关闭。采用该供电装置能自动检测市电的断或通，并相应地在市电断电时启动发电机，并在市电正常时关闭发电机，及时安全地为基站通讯设备供电。但该技术方案仅依据市电的断或通确定发电机的启动或关闭，可能在市电波动较大的场合造成发电机频繁的启动和关闭，且每次均投入全部负载，进而造成较大启动电流冲击发电设备的问题。另外，当负载运行的数量增多，造成市电对负载的供电无法满足负载要求，轻则致使负载受损，严重时造成市电电网瘫痪。

发明内容

针对上述技术问题，本发明需要解决的技术问题是提供一种控制发电机和市电向负载供电的控制装置及方法，本发明对市电电网和发电机进行合理利用，避免负载遭受电网冲击而造成损坏，以及避免设备运行过多对市电电网造成冲击，使电网瘫痪，同时利用发电机向被切断市电电源的负载进行供电，以保证负载的运行需求，这样合理分配市电与发电机所负载进行供电，确保市电和负载的安全运行。

实现本发明目的的技术方案如下：

控制发电机和市电向负载供电的控制装置，包括控制模块；市电输入端口、第一检测模块、第一开关组、发电机、第二开关组、第二检测模块；

所述第一检测模块一端连接第一开关组输出端，另一端连接控制模块，第一检测模块将检测的市电参量信息传送到控制模块；

第一开关组与市电输入端口连接，第一开关组还与控制模块连接，第一开关组受控制模块控制使其中接收到命令的开关断开；

所述第二检测模块与控制模块连接，第二检测模块检测各个负载的是否处于工作状态，并将检测结果传递到控制模块；

发电机的一端与控制模块连接，控制模块根据当前市电的参量以及工作负载的数量，控制发电机开启或关闭，使发电机单独向各台负载供电，或者使市电和发电机分别向对应的负载供电；

第二开关组一端与发电机连接，第二开关组与第一开关组均与每一个负载连接，第二开关组还与控制模块连接，第二开关组受控制模块控制使其中接收到命令的开关进行闭合或断开。

该智能控制装置还包括一个连接于发电机输出端的蓄电池，控制模块在控制市电输入端口向负载供电情况下，发出使发电机工作以向蓄电池进行充电的控制指令。

该智能控制装置还包括一个与蓄电池进行连接的电量检测模块，该电量检测模块将获取的蓄电池电池传送到控制模块。

智能控制装置还包括一个与控制模块连接的环境检测模块。

控制发电机供电的智能控制方法，包括以下步骤：

步骤S1，手动闭合第一开关组中的开关使对应通电的负载工作，第二检测模块将在工作状态下的负载的编号传送到控制模块，控制模块记录这些工作负载的编号；

步骤S2，第一检测模块检测市电的参量信息；

步骤S3，控制模块对市电的参量信息值进行判断，即判断市电参量信息值是否在设置的范围内；

步骤S4，若步骤S3的判断结果为是，则控制模块进一步根据获取的负载编号判断负载运行的数量是否在设定的范围内；

步骤S5，若步骤S4的判断结果为否，则控制模块启动发电机工作，并断开第一开关组中的一部分开关，同时闭合第二开关组的开关，通过发电机向断开市电的负载进行供电。

若步骤S3的判断结果为否，则控制模块发出启动发电机工作的指令，并断开第一开关组中闭合的开关，同时发出使第二开关组中开关闭合的指令，通过发电机向断开市电的负载进行供电。

若步骤S4的判断结果为是，控制模块通过电量检测模块对蓄电池的检测信号，判断蓄电池的电量是否充足，若判断结果为否，则控制模块启动发电机对蓄电池进行充电，若判断结果为是，则返回步骤S2。

采用了上述方案，在连接市电启动负载工作时，通过检测市电的参量信息（参量信息包括电压、电流以及频率等）以对市电的稳态性进行判断，若市电的电压过高或过低都将通过控制模块控制第一开关组断开，使负载与市电的连接断开，从而避免市电在非稳态情况下对负载冲击，损坏负载，而通过控制模块启动发电机工作，由发电机向被切断市电电源的负载继续进行供电。而当投入运行的负载数量过多时，通过第二检测模块对负载的运行数量进行检测，当控制模块得到这一情况后，按负载的编号切断一部分连接市电的负载，这样可以减轻市电电网的负担，避免负载过多时对市电电网的需求量大，出现市电电网瘫痪的状况，同时通过控制模块启动发电机工作，由发电机向被切断市电电源的负载进行供电，以保证负载的运行需求。

另外，本发明的智能控制装置，在无需发电机向负载供电时，即发电机为空闲状态情况下，控制模块根据电量检测模块提供的蓄电池的电量情况，如果蓄电池的电量不满，则启动发电机向蓄电池进行充电，以便对空闲状态下的发电机加以利用。

综上所述，本发明的智能控制装置对市电电网和发电机进行合理利用，避免负载遭受电网冲击而造成损坏，以及避免设备运行过多对市电电网造成冲击，使电网瘫痪，同时利用发电机向被切断市电电源的负载进行供电，以保证负载的运行需求，这样合理分配市电与发电机所负载进行供电，确保市电和负载的安全运行。

附图说明

图1为本发明控制发电机和市电向负载供电的控制装置的结构框图。

图2为本发明控制发电机供电的智能控制方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1，本发明一种控制发电机和市电向负载供电的控制装置，包括控制模块10、市电输入端口20、第一检测模块30、第一开关组40、发电机50、第二开关组60、第二检测模块70、蓄电池80、电量检测模块90、环境检测模块100，下面对每一部分进行详细说明：

市电输入端口20是市电电网向负载输入交流电的一个按线端子，其可以连接若干的负载。

所述第一检测模块20一端连接第一开关组30输出端，另一端连接控制模块10，第一检测模块将检测的市电参量信息传送到控制模块10，控制模块10为单片机或者PLC或者DSP等控制器件。第一检测模块20由电压检测电路、电流检测电路以及频率检测电路组成，通过这些检测电路分别对市电的电压、电流以及频率的参量信息进行检测，使控制模块及时地获知市电的具体情况，根据这些情况以便于作出供电的调整。

第一开关组40与市电输入端口20连接，第一开关组40还与控制模块10连接，第一开关组40由多个中间继电器组成，这些中间继电器的线圈与控制模块的输出端连接，这些中间继电器的触头开关连接负载与市电输入端口之间，因此第一开关组受控制模块控制使其中接收到命令的开关断开。第一开关组40中有多个开关，其数量大于等于负载的数量，第一开关组40中每个开关均进行编号，具体编号的方式为与其连接的负载的编号相同，如第一台负载的编号为1，则连接该负载的开关的编号也为1，在控制模块的控制程序中，通过对负载和开关的编号，以便于对各个开关作断开地控制。然而，当某个负载需要运行时，只能对应地将连接该负载的开关进行手动闭合，即第一开关组40中的各个开关的闭合不受控制模块10的控制。

第二检测模块70与控制模块40连接，第二检测模块检测各个负载的是否处于工作状态，并将检测结果传递到控制模块。第二检测模块70主要是用于获知各台负载上是否有工作电流流入，如果有电流流入，则说明负载开始或处于工作状态。由于每台负载均有编号，因此，通过第二检测模块70检测各台负载，对各台负载的编号进行识别，并将这些信息传送给控制模块，控制模块就能获知是那些负载处于运行状态，以便于为后续控制第一开关组40中的具体开关做准备。

发电机50的一端与控制模块40连接，控制模块根据当前市电的参量以及工作负载的数量，控制发电机开启或关闭，使发电机单独向各台负载供电，或者使市电和发电机分别向对应的负载供电。即当市电的电压过高或过低都将通过控制模块控制第一开关组断开，使负载与市电的连接断开，从而避免市电在非稳态情况下对负载冲击，损坏负载，而通过控制模块启动发电机工作，由发电机向被切断市电电源的负载继续进行供电。而当投入运行的负载数量过多时，通过第二检测模块对负载的运行数量进行检测，当控制模块得到这一情况后，按负载的编号切断一部分连接市电的负载，这样可以减轻市电电网的负担，避免负载过多时对市电电网的需求量大，出现市电电网瘫痪的状况，同时通过控制模块启动发电机工作，由发电机向被切断市电电源的负载进行供电，以保证负载的运行需求。

第二开关组60一端与发电机连接，第二开关组60与第一开关组均与每一个负载连接，第二开关组60也由多个中间继电器组成，这些中间继电器的线圈与控制模块的输出端连接，这些中间继电器的触头开关连接负载与市电输入端口之间。同样地，第二开关组60中也有多个开关，其数量大于等于负载的数量，对第二开关组60中每个开关均进行编号，具体编号的方式为与其连接的负载的编号相同，如第一台负载的编号为1，则连接该负载的开关的编号为K1，以此类推，在控制模块的控制程序中，通过对负载和开关的编号，以便于对各个开关作断开地控制。第二开关组60还与控制模块40连接，第二开关组受控制模块控制使其中接收到命令的开关进行闭合或断开。例如，当市电电网不稳定时，正好有第一台负载第第三台负载处于工作状态，这时，控制模块控制第一开关组的第一号开关至第三号开关均断开，同时启动发电机工作，以使控制第二开关组中的第一号开关K1至第三号开关K3闭合，从而向第一台负载至第三台负载继续供电。

蓄电池80连接于发电机的输出端，控制模块40在控制市电输入端口向负载供电情况下，发出使发电机工作以向蓄电池进行充电的控制指令。电量检测模块90连接蓄电池，该电量检测模块90将获取的蓄电池电池传送到控制模块。

环境检测模块100与控制模块连接的，环境检测模块100用于检测周围环境的温度，当环境温度超过设定值后，则表明周围环境可以出现一些严重的情况，例如火灾，这时控制第一开关组和第二开关组断开。

参照图2，本发明的控制发电机供电的智能控制方法，包括以下步骤：

步骤S2，第一检测模块检测市电的参量信息；

步骤S31，若步骤S3的判断结果为否，则控制模块发出启动发电机工作的指令，并断开第一开关组中闭合的开关，同时发出使第二开关组中开关闭合的指令，通过发电机向断开市电的负载进行供电。

步骤S6，若步骤S4的判断结果为是，控制模块通过电量检测模块对蓄电池的检测信号，判断蓄电池的电量是否充足，若判断结果为否，则控制模块启动发电机对蓄电池进行充电，若判断结果为是，则返回步骤S2。

本发明的方法的控制过程以及作用与前述智能控制装置中的相同，在此不在赘述。

Claims

1.一种控制发电机和市电向负载供电的控制装置，其特征在于，包括控制模块、市电输入端口、第一检测模块、第一开关组、发电机、第二开关组、第二检测模块；

2.根据权利要求1所述的一种控制发电机和市电向负载供电的控制装置，其特征在于，该智能控制装置还包括一个连接于发电机输出端的蓄电池，控制模块在控制市电输入端口向负载供电情况下，发出使发电机工作以向蓄电池进行充电的控制指令。

3.根据权利要求2所述的一种控制发电机和市电向负载供电的控制装置，其特征在于，该智能控制装置还包括一个与蓄电池进行连接的电量检测模块，该电量检测模块将获取的蓄电池电池传送到控制模块。

4.根据权利要求1或2所述的一种控制发电机和市电向负载供电的控制装置，其特征在于，智能控制装置还包括一个与控制模块连接的环境检测模块。

5.一种控制发电机供电的智能控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S2，第一检测模块检测市电的参量信息；

6.根据权利要求5所述控制发电机供电的智能控制方法，其特征在于，若步骤S3的判断结果为否，则控制模块发出启动发电机工作的指令，并断开第一开关组中闭合的开关，同时发出使第二开关组中开关闭合的指令，通过发电机向断开市电的负载进行供电。

7.根据权利要求5所述控制发电机供电的智能控制方法，其特征在于，若步骤S4的判断结果为是，控制模块通过电量检测模块对蓄电池的检测信号，判断蓄电池的电量是否充足，若判断结果为否，则控制模块启动发电机对蓄电池进行充电，若判断结果为是，则返回步骤S2。