一种复合开关投入感性负载控制参数的设计方法
【专利摘要】本发明提供一种复合开关投入感性负载控制参数的设计方法，所述控制参数包括初始两相触发角和第三相触发角；包括以下步骤：计算初始两相晶闸管触发角；计算第三相晶闸管触发角；闭合三相真空断路器，并关断ABC三相晶闸管。本发明提供的复合开关投入感性负载控制参数的设计方法，以将晶闸管与真空断路器并联构成的复合开关为手段，实现对变压器以及感应电机负载的快速投入控制，从而在快速投入感性负载时达到抑制冲击电流的目的。
【专利说明】一种复合开关投入感性负载控制参数的设计方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种设计方法，具体涉及一种复合开关投入感性负载控制参数的设计 方法。
【背景技术】
[0002] 输电线路、变压器和感应电机是电力系统输配电领域的重要组件。为了提高电力 系统供电的可靠性，输电线路的继电保护装置通常配置单相一次重合闸或三相一次重合闸 功能，以此来避免电力系统输电线路由于瞬时故障而导致继电保护装置跳闸所带来的电力 中断。电力变压器和感应电机负载均隶属于电机范畴，二者之间的区别在于电力变压器负 载属于静止电机，感应电机负载具有旋转属性；他们的共性在于都具有相似的电磁转换特 性。因而无论是冷投入或重投入此类负载时，都会涉及冲击电流和过电压问题。正是基于上 述基本原理，变压器和感应电机负载通常不配置重合闸功能，从而可知，对于不配置重合闸 功能的变压器和感应电机负载来说，当其发生瞬时故障时，会导致电力中断周期大大增加。
[0003] -般情况下，真空断路器是电力系统输配电领域自动控制的执行机构。电力系统 的分析与控制方法与策略最终实现结果与真空断路器息息相关。由于真空断路器动作时间 较长而且其动作时间具有较大的离散性，所以无法利用真空断路器对各种属性负载进行精 确控制。
[0004] 随着电力电子技术的发展，给电力系统的分析与控制带来了革命性的发展。电力 电子技术在高压直流输电系统、无功补偿系统以及感应电机负载拖动与控制等领域得到了 广泛的理论与实际工程应用。高压电力电子器件在承载大电流负载时，电力电子器件损耗 较大，必须配套水冷系统，从而导致系统复杂技术经济性不高，适用于特殊的应用领域。
【发明内容】
[0005] 为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种复合开关投入感性负载控制参数 的设计方法，以将晶闸管与真空断路器并联构成的复合开关为手段，实现对变压器以及感 应电机负载的快速投入控制，从而在快速投入感性负载时达到抑制冲击电流的目的。
[0006] 为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：
[0007] 本发明提供一种复合开关投入感性负载控制参数的设计方法，所述控制参数包括 初始两相触发角和第三相触发角；所述方法包括以下步骤：
[0008] 步骤1 :计算初始两相晶闸管触发角；
[0009] 步骤2 :计算第三相晶闸管触发角；
[0010] 步骤3 :闭合三相真空断路器，并关断ABC三相晶闸管。
[0011] 所述步骤1中，两相晶闸管投入的约束条件表示为：
[0012]
【权利要求】
1. 一种复合开关投入感性负载控制参数的设计方法，其特征在于：所述控制参数包括 初始两相触发角和第三相触发角；所述方法包括以下步骤： 步骤1:计算初始两相晶闸管触发角； 步骤2 :计算第三相晶闸管触发角； 步骤3 :闭合三相真空断路器，并关断ABC三相晶闸管。
2. 根据权利要求1所述的复合开关投入感性负载控制参数的设计方法，其特征在于： 所述步骤1中，两相晶闸管投入的约束条件表示为：
其中，ia、ib和i。分别为BC两相晶闸管导通时的A、B、C相电流，Ube为BC两相的线电 压，Uni为BC两相晶闸管导通线电压，O1为交流电源角频率，为初始两相晶闸管触发角； 利用上述约束条件以及感应电机电磁瞬态动态分析基本原理得到两相晶闸管导通时 的定子电流空间向量&(0，有：
其中，为转子角频率，CO2为衰减交流分量角频率；Rs为定子电阻；
且有
S，T；为转子稳态时间常数，T's为定子瞬态时间常数；eP22和 均为以感应电机参数为函数所表达的角度，且
;夂/?:,、夂&和夂/?均为感应电机参数所表 达的系数，且
aC1为初始两相触 发角，于是：
其中，中间量
，T' 3为定子瞬态时间常数，T为衰减交流 分量周期，且
°
3. 根据权利要求2所述的复合开关投入感性负载控制参数的设计方法，其特征在于： 所述步骤2中，三相晶闸管导通时的定子电流空间向量用（'(〇表示，有：
其中，Mm为定转子互感，七为定子电流空间向量初值，L为转子电流空间向量初值，ai为第三相晶闸管触发角；
根据上式可得第三相晶闸管触发角a1()
【文档编号】H02H7/08GK104242224SQ201410422755
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年8月25日 优先权日:2014年8月25日
【发明者】李卫国, 荆平, 赵东元, 李艳军 申请人:国家电网公司, 国网智能电网研究院