一種復(fù)合開關(guān)投入感性負載控制參數(shù)的設(shè)計方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種復(fù)合開關(guān)投入感性負載控制參數(shù)的設(shè)計方法，所述控制參數(shù)包括初始兩相觸發(fā)角和第三相觸發(fā)角；包括以下步驟：計算初始兩相晶閘管觸發(fā)角；計算第三相晶閘管觸發(fā)角；閉合三相真空斷路器，并關(guān)斷ABC三相晶閘管。本發(fā)明提供的復(fù)合開關(guān)投入感性負載控制參數(shù)的設(shè)計方法，以將晶閘管與真空斷路器并聯(lián)構(gòu)成的復(fù)合開關(guān)為手段，實現(xiàn)對變壓器以及感應(yīng)電機負載的快速投入控制，從而在快速投入感性負載時達到抑制沖擊電流的目的。
【專利說明】一種復(fù)合開關(guān)投入感性負載控制參數(shù)的設(shè)計方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種設(shè)計方法，具體涉及一種復(fù)合開關(guān)投入感性負載控制參數(shù)的設(shè)計 方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 輸電線路、變壓器和感應(yīng)電機是電力系統(tǒng)輸配電領(lǐng)域的重要組件。為了提高電力 系統(tǒng)供電的可靠性，輸電線路的繼電保護裝置通常配置單相一次重合閘或三相一次重合閘 功能，以此來避免電力系統(tǒng)輸電線路由于瞬時故障而導(dǎo)致繼電保護裝置跳閘所帶來的電力 中斷。電力變壓器和感應(yīng)電機負載均隸屬于電機范疇，二者之間的區(qū)別在于電力變壓器負 載屬于靜止電機，感應(yīng)電機負載具有旋轉(zhuǎn)屬性；他們的共性在于都具有相似的電磁轉(zhuǎn)換特 性。因而無論是冷投入或重投入此類負載時，都會涉及沖擊電流和過電壓問題。正是基于上 述基本原理，變壓器和感應(yīng)電機負載通常不配置重合閘功能，從而可知，對于不配置重合閘 功能的變壓器和感應(yīng)電機負載來說，當(dāng)其發(fā)生瞬時故障時，會導(dǎo)致電力中斷周期大大增加。
[0003] -般情況下，真空斷路器是電力系統(tǒng)輸配電領(lǐng)域自動控制的執(zhí)行機構(gòu)。電力系統(tǒng) 的分析與控制方法與策略最終實現(xiàn)結(jié)果與真空斷路器息息相關(guān)。由于真空斷路器動作時間 較長而且其動作時間具有較大的離散性，所以無法利用真空斷路器對各種屬性負載進行精 確控制。
[0004] 隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，給電力系統(tǒng)的分析與控制帶來了革命性的發(fā)展。電力 電子技術(shù)在高壓直流輸電系統(tǒng)、無功補償系統(tǒng)以及感應(yīng)電機負載拖動與控制等領(lǐng)域得到了 廣泛的理論與實際工程應(yīng)用。高壓電力電子器件在承載大電流負載時，電力電子器件損耗 較大，必須配套水冷系統(tǒng)，從而導(dǎo)致系統(tǒng)復(fù)雜技術(shù)經(jīng)濟性不高，適用于特殊的應(yīng)用領(lǐng)域。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種復(fù)合開關(guān)投入感性負載控制參數(shù) 的設(shè)計方法，以將晶閘管與真空斷路器并聯(lián)構(gòu)成的復(fù)合開關(guān)為手段，實現(xiàn)對變壓器以及感 應(yīng)電機負載的快速投入控制，從而在快速投入感性負載時達到抑制沖擊電流的目的。
[0006] 為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：
[0007] 本發(fā)明提供一種復(fù)合開關(guān)投入感性負載控制參數(shù)的設(shè)計方法，所述控制參數(shù)包括 初始兩相觸發(fā)角和第三相觸發(fā)角；所述方法包括以下步驟：
[0008] 步驟1 :計算初始兩相晶閘管觸發(fā)角；
[0009] 步驟2 :計算第三相晶閘管觸發(fā)角；
[0010] 步驟3 :閉合三相真空斷路器，并關(guān)斷ABC三相晶閘管。
[0011] 所述步驟1中，兩相晶閘管投入的約束條件表示為：
[0012]

【權(quán)利要求】
1. 一種復(fù)合開關(guān)投入感性負載控制參數(shù)的設(shè)計方法，其特征在于：所述控制參數(shù)包括 初始兩相觸發(fā)角和第三相觸發(fā)角；所述方法包括以下步驟： 步驟1:計算初始兩相晶閘管觸發(fā)角； 步驟2 :計算第三相晶閘管觸發(fā)角； 步驟3 :閉合三相真空斷路器，并關(guān)斷ABC三相晶閘管。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合開關(guān)投入感性負載控制參數(shù)的設(shè)計方法，其特征在于： 所述步驟1中，兩相晶閘管投入的約束條件表示為：
其中，ia、ib和i。分別為BC兩相晶閘管導(dǎo)通時的A、B、C相電流，Ube為BC兩相的線電 壓，Uni為BC兩相晶閘管導(dǎo)通線電壓，O1為交流電源角頻率，為初始兩相晶閘管觸發(fā)角； 利用上述約束條件以及感應(yīng)電機電磁瞬態(tài)動態(tài)分析基本原理得到兩相晶閘管導(dǎo)通時 的定子電流空間向量&(0，有：
其中，為轉(zhuǎn)子角頻率，CO2為衰減交流分量角頻率；Rs為定子電阻；
且有
S，T；為轉(zhuǎn)子穩(wěn)態(tài)時間常數(shù)，T's為定子瞬態(tài)時間常數(shù)；eP22和 均為以感應(yīng)電機參數(shù)為函數(shù)所表達的角度，且

;夂/?:,、夂&和夂/?均為感應(yīng)電機參數(shù)所表 達的系數(shù)，且
aC1為初始兩相觸 發(fā)角，于是：
其中，中間量
，T' 3為定子瞬態(tài)時間常數(shù)，T為衰減交流 分量周期，且
°
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合開關(guān)投入感性負載控制參數(shù)的設(shè)計方法，其特征在于： 所述步驟2中，三相晶閘管導(dǎo)通時的定子電流空間向量用（'(〇表示，有：
其中，Mm為定轉(zhuǎn)子互感，七為定子電流空間向量初值，L為轉(zhuǎn)子電流空間向量初值，ai為第三相晶閘管觸發(fā)角；
根據(jù)上式可得第三相晶閘管觸發(fā)角a1()
【文檔編號】H02H7/08GK104242224SQ201410422755
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月25日
【發(fā)明者】李衛(wèi)國, 荊平, 趙東元, 李艷軍 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院