一种励磁干扰控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力控制系统领域，更具体地涉及励磁干扰控制系统。
【背景技术】
[0002]现有的励磁干扰控制主要集中于硬件方面的研究与应用，软件仿真模拟方面的研究与应用存在空缺。现有的硬件控制直接作用于实际电气元件，因而对电气元件甚至电力系统造成一定冲击。例如，专利号为2011205463548的中国专利公开了一种消除方波励磁源干扰的电路，该专利与传统技术相比，虽然具有去除干扰，提高局部放电的测量准确性的作用，但是其需要高速开关频繁的断开和导通来实现干扰的去除，从而对电气元件造成一定的冲击，影响其稳定性和准确性。因此市场对于利用软件仿真控制励磁干扰的系统，特别是基于实时仿真软件的控制励磁干扰系统有需求。
【发明内容】
[0003]为了模拟电力系统中励磁的合理干扰，本发明提供了一个能够产生具有随机性且该随机性是在一定范围内的励磁干扰控制系统。
[0004]为了实现上述目的，本发明提出一种电力系统的励磁干扰控制系统，其包括励磁幅值周期扰动单元、励磁随机扰动单元和求和器。所述励磁幅值周期扰动单元和所述励磁随机扰动单元都与所述求和器耦合。所述励磁幅值周期扰动单元可改变原正弦励磁每个运行点的幅值和周期，所述励磁随机扰动单元可改变原正弦励磁的幅值周期规律。
[0005]优选地，所述励磁随机扰动单元包括:周期控制单元、随机白扰动单元、控制限幅单元和开关选择单元。其中，所述周期控制单元与所述随机白扰动单元耦合，所述随机白扰动单元进一步与所述控制限幅单元稱合，所述控制限幅单元进一步与所述开关选择单元率禹合，所述开关选择单元进一步耦合至所述求和器。所述周期控制单元通过计时器实现定周期循环控制，其输出信号作用于所述随机白扰动单元，所述随机白扰动通过所述控制限幅单元以百分比的形式得以限制于一定幅值内，所述开关选择单元通过0/1信号控制扰动的有无。
[0006]优选地，所述励磁幅值周期扰动单元包括:时间控制单元、正弦角度控制单元和幅值控制单元。其中，所述时间控制单元与所述正弦角度控制单元耦合，所述正弦角度控制单元进一步与所述幅值控制单元耦合，所述幅值控制单元进一步耦合至所述求和器。所述时间控制单元通过计时器实现定周期循环控制，其输出信号作用于所述正弦角度控制单元，所述幅值控制单元以百分比的形式控制幅值。
[0007]优选地，所述励磁幅值周期扰动单元和所述励磁随机扰动单元都与所述求和器耦合，二者可共同为励磁系统提供干扰信号。
[0008]本发明励磁干扰控制系统具有以下优点:本发明提供的励磁干扰控制系统考虑了扰动的随机性，可以有效模拟励磁随机干扰信号；考虑了扰动的大小限制，可以有效模拟控制范围内的励磁干扰信号；综合考虑了励磁的周期变化和实时幅值变化，可以有效模拟真实的励磁干扰。该励磁干扰控制系统可以检测实际装置的抗干扰能力及其对实际电力系统的影响，可以为实际的励磁干扰控制系统的生产提供参数以及对实际的励磁控制参数进行校正等，具有很大的实用价值。
【附图说明】
[0009]图1为本发明一种实施方式中的励磁干扰控制系统的结构框图。
[0010]图2为本发明一种实施方式中的励磁干扰控制系统的励磁随机扰动单元的结构框图。
[0011]图3为本发明一种实施方式中的励磁干扰控制系统的励磁幅值周期扰动单元的结构框图。
【具体实施方式】
[0012]现在将参照如附图中所示的本发明的优选的实施方案对本发明进行详细说明。附图中，相同的标号指代相同或类似的单元或部件。在下面的说明中，为了全面理解本发明，阐述了若干具体的细节。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，可以在不具有这些具体细节中的一些或全部的情况下来实施本发明。在其它情形下，为了避免不必要地使本发明难以理解，未对公知的技术进行详细说明。
[0013]参考图1，图1为本发明一种实施方式中的励磁干扰控制系统100的结构框图，其包括励磁随机扰动单元1、励磁幅值周期扰动单元2以及求和器3。所述励磁随机扰动单元I和所述励磁幅值周期扰动单元2共同耦合至求和器3，所述励磁随机扰动单元I可改变原正弦励磁每个运行点的幅值，所述励磁幅值周期扰动单元2可改变原正弦励磁的周期。所述励磁随机扰动单元I提供励磁幅值干扰信号，所述励磁幅值周期扰动单元2提供励磁幅值和周期的干扰信号，此二者信号通过所述求和器3叠加后得到最终励磁干扰信号。
[0014]参考图2，图2为本发明一种实施方式中的励磁干扰控制系统100中的励磁随机扰动单元I的结构框图。该励磁随机扰动单元I包括周期控制单元4、随机白扰动单元5、控制限幅单元6和开关选择单元7。其中，周期控制单元4与随机白扰动单元5耦合，随机白扰动单元5进一步与控制限幅单元6耦合，该控制限幅单元6进一步与开关选择单元7耦合。周期控制单元4提供周期性间断信号，将其作用于提供随机干扰信号的随机白扰动单元5，形成信号SI。控制限幅单元6以扰动幅值百分比的形式控制所述随机白扰动单元5提供的随机干扰信号(即SI)的幅值，形成干扰信号S2。干扰信号S2的产生与关闭由开关选择单元7控制，该开关选择单元7具有两个档位，即档“I”和“0”，当置“I”时为产生干扰信号S2，置“O”时为关闭干扰信号S2。所述开关选择单元7进一步耦合至所述求和器3，从而使得以上得到的励磁随机干扰信号S2进一步被传送至求和器3以作为求和器3的输入信号之一。
[0015]参考图3，图3为本发明一种实施方式中的励磁干扰控制系统100中的励磁幅值周期扰动单元2的结构框图。该励磁幅值周期扰动单元2包括时间控制单元8、正弦角度控制单元9和幅值控制单元10。其中，时间控制单元8与正弦角度控制单元9耦合，正弦角度控制单元9进一步与幅值控制单元7耦合。时间控制单元8提供周期性间断信号，将其作用于控制正弦励磁角度的正弦角度控制单元9，形成干扰信号S3。干扰信号S3的产生与关闭由幅值控制单元10控制，该幅值控制单元10以限幅百分比的形式控制所述干扰信号S3的幅值。所述幅值控制单元10进一步耦合至所述求和器3，从而使得以上得到的励磁周期干扰信号S3进一步被传送至求和器3以作为求和器3的输入信号之一。
[0016]尽管已经根据优选的实施方案对本发明进行了说明，但存在落在本发明的保护范围之内的改动、置换以及各种替代等同方案。因此，旨在将所附的权利要求书解释为包含落在本发明的保护范围之内的所有这些改动、置换以及各种替代等同方案。
【主权项】
1.一种励磁干扰控制系统，其特征在于，所述励磁干扰控制系统包括励磁幅值周期扰动单元、励磁随机扰动单元和求和器，所述励磁幅值周期扰动单元和所述励磁随机扰动单元都与所述求和器耦合。
2.根据权利要求1所述的励磁干扰控制系统，其特征在于，所述励磁随机扰动单元包括:周期控制单元、随机白扰动单元、控制限幅单元和开关选择单元，其中，所述周期控制单元与所述随机白扰动单元耦合，所述随机白扰动单元进一步与所述控制限幅单元耦合，所述控制限幅单元进一步与所述开关选择单元耦合，所述开关选择单元进一步耦合至所述求和器。
3.根据权利要求1或2所述的励磁干扰控制系统，其特征在于，所述励磁幅值周期扰动单元包括:时间控制单元、正弦角度控制单元和幅值控制单元，其中，所述时间控制单元与所述正弦角度控制单元耦合，所述正弦角度控制单元进一步与所述幅值控制单元耦合，所述幅值控制单元进一步耦合至所述求和器。
【专利摘要】本发明涉及电力控制系统领域，具体提供了一种励磁干扰控制系统，该励磁干扰控制系统包括励磁幅值周期扰动单元、励磁随机扰动单元和求和器，所述励磁幅值周期扰动单元和所述励磁随机扰动单元都与所述求和器耦合。本发明的励磁干扰控制系统考虑了扰动的随机性，可以有效模拟励磁随机干扰信号；考虑了扰动的大小限制，可以有效模拟控制范围内的励磁干扰信号；综合考虑了励磁的周期变化和实时幅值变化，可以有效模拟真实的励磁干扰，因而具有很大的实用价值。
【IPC分类】G05B13-04
【公开号】CN104834213
【申请号】CN201410049128
【发明人】何国军, 朱小军, 陈涛, 文一宇, 黄淼, 朱凯, 徐千茹, 武霄
【申请人】国家电网公司, 国网重庆市电力公司电力科学研究院, 上海电力学院
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2014年2月12日