基于剩磁预测和断路器离散性改进的抑制涌流系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于剩磁预测和断路器离散性改进的抑制涌流系统及方法，本方法通过在线监测变压器实时运行情况,利用JA模型计算铁芯磁滞回线，得到变压器分闸时的剩磁数值，从而通过控制合闸角度,使得变压器铁心内剩磁与偏磁方向相反,从而抑制变压器空载励磁涌流，并在励磁涌流的抑制过程中加入反馈机制。与现有技术相比，本发明的硬件系统可以实现通用性；在变压器空载的投切过程中，可有效抑制空载励磁涌流，使电力输运系统的运行稳定可靠；加入剩磁预测，使合闸角度计算更准确；在励磁涌流的抑制环节中引入反馈机制，并且能使系统自动适应断路器的老化及外界环境的变化，提高系统的精确度和可靠性，达到抑制励磁涌流的功效。

主权项

一种实现基于剩磁预测和断路器离散性改进的抑制涌流系统的工作方法，其特征是：基于剩磁预测和断路器离散性改进的抑制涌流系统包括微处理器、开入电路板、SAMPLE采样板、AD转换模块、电源板和通讯模块，其中，微处理器分别连接开入电路板、SAMPLE采样板、电源板和通讯模块，开入电路板采集保护信号的多路开关量，SAMPLE采样板将变压器高低压侧电力互感器的交流信号转换为电压信号，传输给AD转换模块完成模数转换；电源板为其它模块提供低压直流电源，通讯模块集成于微处理器上，实现分合闸断路器与控制平台之间数据传输；实现基于剩磁预测和断路器离散性改进的抑制涌流系统的工作方法，包括以下步骤：(1)通过记录分闸角度、合闸角度以及环境的变化情况，得到断路器时间离散性数值，将其作为合闸提前量；(2)系统实时测量、记录线路中的电压、电流值，判断是否对空载变压器自动投切；(3)如果判断结果为需要对空载变压器进行自动投切，闭合低压侧联络开关；否则，返回至步骤(2)；(4)依次断开变压器低压侧开关和高压侧开关，循环采集变压器各开关的位置，记录下开关断开时电压电流的完整波形；(5)对于记录下的电压电流波形利用JA模型进行铁心磁滞回线计算，得到分闸时刻的铁心剩磁值，综合考虑断路器离散时间的反馈量，得到使各相铁心内直流磁通最小合闸角度；(6)再次测量电力输运线路中的电压和电流值，并依据电压和电流值判断是否应自动投切；如不需自动投切，则返回步骤(2)；如需自动投切，则依据计算得到的最小合闸角度闭合变压器高压侧开关；(7)对电力输运系统中的变压器开关进行循环制式的采集开关位置操作，测量合闸时的瞬间电压相角，比较瞬间电压相角与最小合闸角度，如两者不相等，则返回步骤(1)，进行重新运行；如果两者相等，则闭合变压器的低压侧开关；(8)断开变压器低压侧联络开关，结束自动投切的控制过程；所述步骤(1)中，由于断路器分合闸时间特性使得合闸角度无法精确，通过神经网络算法，将分闸与合闸角度以及外界环境变化情况作为输入量，断路器时间离散性作为输出量，进行训练，得到变压器分合闸角度与断路器时间离散性具体数值之间的关系并进行存储，将该时间作为在励磁涌流抑制过程中的反馈量，加以补偿。