TH.2026.01.022]
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基于复合和分层控制的电力电源过压保护设计()

《工业仪表与自动化装置》[ISSN:1000-0682/CN:61-1121/TH]

Title:: Design of overvoltage protection for the power supplies based on composite and hierarchical control

Author(s):: XIA Deyin1; 2; ZHANG bo1; ZHANG Sai1; 1.School of Xuchang elctrical vocational college, Henan Xuchang 461000, China;2.XJ Power CO.,LTD., XJ Group CO.,LTD., Henan Xuchang 461000, China

Keywords:: hybrid protection; hierarchical protection; over-voltage protection; power communication power supply system; open sampling; comprehensive logic protection

摘要:: 电力通信电源系统通常采用模块的输出过压保护来保证系统过压的可靠性，但是模块输出电压失控的情况下系统过压保护受到限制。该文提出一种基于复合保护控制和分层保护控制的方法以完善系统过压保护的可靠性。分析了系统和模块过压保护的特性及不足之处，提出了基于滞环比较保护和综合逻辑保护的复合保护控制，在正常和采样开路异常状态下内皆可实现输出电压的过压保护；直流监控装置综合通信电源模块状态信息和直流母线电压信息，基于信息逻辑判断保护控制以保障故障模块的切除；给出了综合逻辑保护的约束条件以及信息逻辑判断保护控制策略的实现方法，通过分层保护控制优化系统保护控制策略。实验验证了分析的正确性以及所提保护控制策略的有效性。

Abstract:: The power communication power supply system usually adopts the module output over-voltage protection to ensure the reliability of the system over-voltage, but the system over-voltage protection is limited when the module output voltage is out of control. A method based on hybrid protection control and hierarchical protection control is proposed to improve the reliability of system over-voltage protection. The characteristics and shortcomings of system and module over-voltage protection are analyzed. A hybrid protection control based on hysteresis comparison protection and comprehensive logic protection is proposed, which can realize over-voltage protection of output voltage under normal and open sampling abnormal conditions. The DC monitoring devices integrated status information of communication power supply and DC bus voltage information, based on information logic protection control to ensure the removal of fault module. The constraint conditions of comprehensive logic protection and the realization method of information logic judgment protection control strategy are given, and the protection control strategy of the system is optimized by hierarchical protection control. The experimental results verify the correctness of the analysis and the effectiveness of the proposed methods.

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备注/Memo:: 收稿日期：2025-11-27 ?基金项目：2025年河南省教师教育课程改革研究重点项目“河南省高职电气类教师数字化素养技能提升路径与实践”（2025-JSJYZD-080）；2024年高等教育教学改革研究与实践项目许昌电气职业学院重点项目“数智化背景下‘线上+线下’混合式教学模式研究与实践—电力类专业为例”（2024YJJGLX001） ?一作者：夏德印（1986—），男，河南许昌人，硕士，副教授，高级工程师，河南省高级双师型教师，中国电工技术学会会员，国家级科普基地（施耐德智慧电力）主任，电力工程技术中心主任，研究方向为电力电源及自动化控制技术。E-mail：xiadeyindy@126.com

更新日期/Last Update: 1900-01-01