出合IQF指令； 如果残压切换未投入，或残压切换投入，且未满足残压切换条件，则转至长延时切换； 转至残压切换后，判断长延时切换是否投入，并判断是否满足长延时切换条件； 如果长延时切换投入，并满足长延时切换条件，则发出合IQF指令； 如果长延时切换未投入，或长延时切换投入，且未满足长延时切换条件，则停止恢复手 动同时切换方式； 在经过设定延时后，合IQF ; 经过延时后，判断3QF是否跳开，如果3QF跳开，则恢复手动同时切换方式完成。
[0011] 优选地，方法包括：开关误跳启动切换方式；所述开关误跳启动切换方式包括： 当系统正常状态时，进线一、进线二分别为两段母线供电，系统检测到正常合位的IQF 突然跳开时，启动开关误跳启动切换方式； 判断快速切换是否投入，并判断是否满足快速切换条件； 如果快速切换投入，并满足快速切换条件，则发出合3QF指令； 如果快速切换未投入，或快速切换投入，且未满足快速切换条件，则转至同期切换； 转至同期切换后，判断同期切换是否投入，并判断是否满足同期切换条件； 如果同期切换投入，并满足同期切换条件，则发出合3QF指令； 如果同期切换未投入，或同期切换投入，且未满足同期切换条件，则转至残压切换； 转至残压切换后，判断残压切换是否投入，并判断是否满足残压切换条件； 如果残压切换投入，并满足残压切换条件，则发出合3QF指令； 如果残压切换未投入，或残压切换投入，且未满足残压切换条件，则转至长延时切换； 转至残压切换后，判断长延时切换是否投入，并判断是否满足长延时切换条件； 如果长延时切换投入，并满足长延时切换条件，则发出合3QF指令； 如果长延时切换未投入，或长延时切换投入，且未满足长延时切换条件，则停止非工况 失压启动切换方式； 在经过设定延时后，合3QF，开关误跳启动切换方式完成。
[0012] 从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点： 无扰动切换控制策略是根据波形相关度理论和瞬时无功功率理论，采用逆止功率阀和 和机械断路器相结合作控制，以监测电源侧和负载侧的电压和瞬时有功功率双重波形，融 合自动同期技术、快速切换技术、涌流抑制技术及负荷在线监控技术而研发的自动装置，实 现双馈线备用电源的快速、可靠切换，从而实现电源切换的不间断性，保证受电用户在重新 获得电源后能保持失电前的生产工艺流程不受到破坏，能最大限度地继续进行正常生产。
【附图说明】
[0013] 为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单 地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术 人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014] 图1为一种进线方式电气原理图； 图2为另一种进线方式电气原理图； 图3为图1的等效电路图； 图4为相量图； 图5为电动机的残压特性曲线图； 图6为手动并联启动切换方式逻辑图； 图7为手动同时切换方式逻辑图； 图8为非工况失压启动切换方式逻辑图； 图9为非工况开关误跳切换方式逻辑图； 图10为失压启动切换方式逻辑图； 图11为恢复手动并联切换方式逻辑图； 图12为恢复手动同时切换方式逻辑图； 图13为开关误跳启动切换方式逻辑图。
【具体实施方式】
[0015] 为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将运用具体的 实施例及附图，对本发明保护的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施 例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通 技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范 围。
[0016] 本发明提供一种变电站低压系统电源无扰动切换控制方法，在企业供电系统中， 为了防止电源故障而造成系统失电的情况，通常在系统设计时，会考虑多电源供电。当供 电电源出现故障或检修时，会切除供电电源，合备用电源，防止系统失电，从而造成的生产 经济损失。一般的系统中，备用电源的合闸，使用备用电源自动投入装置就可以完成此功 能。但是，对于系统中有较多高压电机的情况下，备自投装置并不能较好的完成电源的切 换，因为在供电电源失电时，高压电机由于惯性，处于"惰行"状态，此时的母线具有较高残 压，且下降很慢。若用备自投装置或者延时合闸方式来合闸备用电源，很可能造成备用电源 与母线的反向合闸，对系统及电气设备造成很大的冲击。再者，备自投装置或延时合闸，都 有一定的延时，并不能保证母线的持续有电，这样，使得一些需要持续供电的生产造成供电 中断。基于以上电源切换时出现的问题，提出无扰动电源切换方案。
[0017] 本发明使用的电气原理图请参阅图1和图2所示，图1的等效电路图为图3所示， 图4为向量图，图5为电动机的残压特性曲线和电动机耐受的冲击电流确定的允许极限，这 里以电动机为例，Us-电源电压；Ud-母线上电动机的残压；Xs-电源等值电抗；Xm-母线上 电动机组的等值电抗；AU-电源电压与残压之间的差拍电压。
[0018] 由图1所示，为一带高压电机的进线系统。正常运行时，母线电源由进线一提供， 进线二处于备用状态。当进线一保护动作或者进线一失电时，工作分支开关IQF将被跳开， 此时连接在母线上的旋转负载部分电机将作为发电机方式运行，部分电机将惰行，此时母 线上电压(残压)的频率和幅值将逐渐衰减，如果备用电源2QF合上，不可避免地将对母线上 的电机造成冲击，严重威胁厂用旋转负载的自起动及安全运行。图3所示为电动机重新接 通电源时的等值电路图和相角图，从图中可以看出，不同的Θ角（电源电压和电动机残压 二者之间的夹角），对应不同的」￡/值，如Θ =180°时，」￡/值最大，如果此时重新合上电 源，对电动机的冲击最严重。根据母线上成组电动机的残压特性和电动机耐受电流的能力， 在极坐标上可绘出其残压曲线， 电动机重新合上电源时，电动机上的电压汤7为： 式中
Xm-电动机组负荷折算母线侧的等值电抗； Xs-电源的等值电抗； U -电源电压和残压之间的差拍电压。
[0019] 令Um等于电动机起动时的允许电压，即为I. 1倍电动机的额定电压UDe :
假设K = 0.67,计算得到AU (%)= 1.64。在图2-3中，以A点为圆心，以1.64为半 径绘出A'-A''圆弧，其右侧为备用电源合闸的安全区域。在残压特性曲线的AB段，实现的 电源切换称为"快速切换"即在图中B点（0. 3秒）以前进行的切换，对电机是安全的。延时 至C点（0. 47秒）以后进行同期判别实现的切换称为"同期判别切换"此时对电机也是安全 的。等残压衰减到20%~40%时实现的切换，即为"残压切换"。为确保切换成功，当事故 切换开始时，装置自动起动"长延时切换"作为事故切换的总后备。
[0020] 本发明中，快速同期切换为： 在工作侧开关刚跳开时，母线残压下降较慢，如图5中A-B段，在此段中，在装置发出合 闸命令前瞬间将实测值与整定值进行比较，判断是否满足合闸条件。
[0021] 当具备以下情况之一，均满足快速切换的条件： 1、 频率差、相角差同时满足设定条件； 2、 电压矢量差满足设定条件； 3、 电压矢量差、频率差的积满足设定条件。
[0022] 由于快速切换总是在起动后瞬间进行，因此压差、频差和相差整定可取较小值。若 开关合闸时间在IOOms左右，无扰动装置可迅速合闸，实现200ms内的快速合闸。
[0023] 同期捕捉切换为： 图5中，过B点后BC段为不安全区域，不允许切换。在C点后至CD段实现的切换以前 通常称为"延时切换"或"短延时切换"。前面已分析过，用固定延时的方法并不可靠。最 好的办法是实时跟踪残压的频差和角差变化，尽量做到在反馈电压与备用电源电压向量第 一次相位重合时合闸，这就是所谓的"同期捕捉切换"。以图为例，同期捕捉切换时间约为 0. 6S，对于残压衰减较快的情况，该时间要短得多。若能实现同期捕捉切换，特别是同相点 合闸，对电动机的自起动也很有利，因此时母线电压衰减到65%-70%左右，电动机转速不至 于下降很大，且备用电源合上时冲击最小。
[0024] 无扰动电源切换装置能实时跟踪各电源电压的频率、相位及相位差的变化。在同 期判别过程中，装置计算出目标电源与残压之间相角差速度及加速度，按照设定的目标电 源开关的合闸时间进行计算得出合闸提前量，从而保障了在残压与目标电压向量在第一次 相位重合时合闸。减小了对厂用旋转负载的冲击。
[0025] 同期捕捉切换整定值有四个：压差、频率差、越前合闸时间、频差加速度闭锁值。 频率差整定可取较大值，越前合闸时间为断路器合闸时间，为了防止频率衰减过快，造成同 捕功能大于整周角合闸，当系统频率衰减较快，大于频差加速度闭锁值时，闭锁同期捕捉功 能。
[0026] 残压切换为： 当母线电压(残压）下降至20%~40 %额定电压时实现的切换称为"残压切换"，该切 换可作为快速同期切换及同期捕捉切换功能的后备，以提高电源切换的成功率。残压切换 虽能保证电动机安全，但由于停电时间过长，电动机自起动成功与否、自起动时间等都将受 到较大限制。
[0027] 长延时切换为： 当某些情况...