本發(fā)明涉及電力電子,更具體地,本發(fā)明涉及一種用于原邊電流采樣的自適應控制方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、現(xiàn)有的電源系統(tǒng),尤其是那些包含多個原邊繞組的系統(tǒng),通常面臨電流采樣和異常檢測的挑戰(zhàn)。在這些系統(tǒng)中,準確監(jiān)測和控制電流對于確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行至關(guān)重要。傳統(tǒng)的電流采樣方法往往依賴于固定的采樣頻率和簡單的比較邏輯,這在面對復雜或動態(tài)變化的電力系統(tǒng)時可能不夠靈活或準確。此外,當系統(tǒng)發(fā)生異常時,如電壓突波或負載突變,這些方法可能無法及時準確地識別問題源頭,導致故障處理不夠迅速,影響系統(tǒng)的整體性能和安全性。
2、在實現(xiàn)本發(fā)明實施例過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題或缺陷:傳統(tǒng)的電流采樣方法缺乏自適應性,無法根據(jù)系統(tǒng)的實際運行狀態(tài)動態(tài)調(diào)整采樣策略;同時,現(xiàn)有的異常檢測方法往往需要較長的時間來確定異常,這在緊急情況下可能導致處理延誤。此外,現(xiàn)有技術(shù)在處理多個原邊繞組時,可能無法有效地區(qū)分各個繞組的狀態(tài),使得在發(fā)生異常時難以快速定位和隔離故障部分。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種用于原邊電流采樣的自適應控制方法和系統(tǒng)。
2、在本發(fā)明的第一方面中,提供了一種用于原邊電流采樣的自適應控制方法,包括:
3、監(jiān)測到電源系統(tǒng)發(fā)生異常后,采集電源系統(tǒng)中各原邊繞組的電壓,各原邊繞組輸出的電流,以及,副邊繞組的母線電壓;
4、處理各原邊繞組的電壓和所述母線電壓,得到各原邊繞組的功率預測值;
5、分別處理各原邊繞組的最靠近母線的一段繞組的電壓和相應原邊繞組輸出的電流,得到相應原邊繞組的功率實際值;
6、分別基于各原邊繞組的功率預測值和功率實際值,得到相應原邊繞組的異常判據(jù)值;根據(jù)各原邊繞組的異常判據(jù)值確定相應原邊繞組是否發(fā)生異常,若是,則執(zhí)行相應原邊繞組的控制裝置動作。
7、進一步地,通過執(zhí)行以下操作得到各原邊繞組的功率預測值:分別處理各原邊繞組的電壓,得到相應原邊繞組的直流分量電壓和交流分量電壓;
8、分別基于各原邊繞組的直流分量電壓和交流分量電壓,得到相應原邊繞組的復合電壓;
9、基于全部原邊繞組的復合電壓和所述母線電壓,得到各原邊繞組的功率預測值。
10、進一步地,通過執(zhí)行以下操作得到各原邊繞組的直流分量電壓和交流分量電壓:分別處理各原邊繞組的電壓,得到相應原邊繞組的直流分量支路的開路電壓、交流分量支路的開路電壓;
11、對各原邊繞組的所有直流分量支路進行戴維南等效,得到相應原邊繞組的直流分量電壓;
12、對各原邊繞組的所有交流分量支路進行戴維南等效,得到相應原邊繞組的交流分量電壓。
13、進一步地,第i個采樣點處第j條原邊繞組的功率預測值計算公式為:
14、(1)
15、其中,、分別表示第i個采樣點處第j條原邊繞組的直流分量電壓和交流分量電壓;表示第i個采樣點處副邊繞組的母線電壓;n表示電源系統(tǒng)中原邊繞組的總數(shù);表示第j條原邊繞組與母線之間的線路阻抗;表示母線與副邊繞組之間的線路阻抗。
16、進一步地,第i個采樣點處第j條原邊繞組的直流分量電壓和交流分量電壓計算公式分別為:
17、(2)
18、(3)
19、(4)
20、其中,表示第j條原邊繞組的直流分量支路的開路電壓;表示第j條原邊繞組的交流分量支路的開路電壓;表示第j條原邊繞組的直流分量支路進行戴維南等效后的等效阻抗;表示第j條原邊繞組的dfig升壓變壓器的直流分量等效阻抗;表示第j條原邊繞組的交流分量支路進行戴維南等效后的等效阻抗;表示第j條原邊繞組的dfig升壓變壓器的交流分量等效阻抗;表示第j條原邊繞組上的dfig數(shù)量。
21、進一步地,通過執(zhí)行以下操作得到各原邊繞組的功率實際值:分別去除各原邊繞組輸出的電流中的工頻分量,得到相應原邊繞組輸出的復合電流;
22、分別基于各原邊繞組的最靠近母線的一段繞組的電壓和相應原邊繞組輸出的復合電流,得到相應原邊繞組的功率實際值。
23、進一步地,第i個采樣點處第j條原邊繞組的功率實際值計算公式為:
24、(5)
25、其中,表示第i個采樣點處第j條原邊繞組的最靠近母線的一段繞組的電壓;表示第j條原邊繞組上的dfig數(shù)量;表示第i個采樣點處第j條原邊繞組輸出的復合電流。
26、進一步地,第j條原邊繞組的異常判據(jù)值滿足:
27、(6)
28、其中,n表示故障發(fā)生后的總采樣點數(shù)。
29、進一步地,根據(jù)各原邊繞組的異常判據(jù)值確定相應原邊繞組是否發(fā)生異常,包括:若,則第j條原邊繞組發(fā)生異常;否則,第j條原邊繞組未發(fā)生異常;其中,t為動作門檻。
30、在本發(fā)明的第二方面中,提供了一種用于原邊電流采樣的自適應控制系統(tǒng),包括:
31、數(shù)據(jù)采集模塊,用于監(jiān)測到電源系統(tǒng)發(fā)生異常后,采集電源系統(tǒng)中各原邊繞組的電壓,各原邊繞組輸出的電流,以及,副邊繞組的母線電壓;
32、功率預測值獲取模塊,用于處理各原邊繞組的電壓和所述母線電壓,得到各原邊繞組的功率預測值;
33、功率實際值獲取模塊,用于分別處理各原邊繞組的最靠近母線的一段繞組的電壓和相應原邊繞組輸出的電流,得到相應原邊繞組的功率實際值;
34、控制動作模塊,用于分別基于各原邊繞組的功率預測值和功率實際值,得到相應原邊繞組的異常判據(jù)值;根據(jù)各原邊繞組的異常判據(jù)值確定相應原邊繞組是否發(fā)生異常,若是,則相應原邊繞組的控制裝置動作。
35、根據(jù)本發(fā)明的上述實施例至少具有以下有益效果:采用本發(fā)明的自適應控制方法,可以提高原邊電流采樣的準確性和響應速度。通過對各原邊繞組的電壓和電流進行實時監(jiān)測和處理,該方法能夠快速識別出發(fā)生異常的繞組,并及時采取控制措施。這種方法通過比較原邊繞組的功率預測值和實際值,能夠更準確地判斷繞組是否發(fā)生異常,從而提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
36、此外,本發(fā)明的自適應控制方法還可以減少因異常導致的系統(tǒng)故障和損失。通過對原邊繞組的直流分量和交流分量電壓進行分離和處理,該方法能夠更精確地計算出各繞組的功率預測值。這種精確的功率預測有助于在系統(tǒng)發(fā)生異常時,快速確定異常源并采取相應的控制措施,從而避免傳統(tǒng)方法中可能出現(xiàn)的誤判和處理延誤,提高系統(tǒng)的安全性和效率。
1.一種用于原邊電流采樣的自適應控制方法,其特征在于,包括:監(jiān)測到電源系統(tǒng)發(fā)生異常后,采集電源系統(tǒng)中各原邊繞組的電壓,各原邊繞組輸出的電流,以及,副邊繞組的母線電壓;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于原邊電流采樣的自適應控制方法,其特征在于,通過執(zhí)行以下操作得到各原邊繞組的功率預測值:分別處理各原邊繞組的電壓,得到相應原邊繞組的直流分量電壓和交流分量電壓;
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于原邊電流采樣的自適應控制方法,其特征在于,通過執(zhí)行以下操作得到各原邊繞組的直流分量電壓和交流分量電壓:分別處理各原邊繞組的電壓,得到相應原邊繞組的直流分量支路的開路電壓、交流分量支路的開路電壓;
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于原邊電流采樣的自適應控制方法,其特征在于,第i個采樣點處第j條原邊繞組的功率預測值
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于原邊電流采樣的自適應控制方法,其特征在于,第i個采樣點處第j條原邊繞組的直流分量電壓和交流分量電壓計算公式分別為:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于原邊電流采樣的自適應控制方法,其特征在于,通過執(zhí)行以下操作得到各原邊繞組的功率實際值:分別去除各原邊繞組輸出的電流中的工頻分量,得到相應原邊繞組輸出的復合電流;
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于原邊電流采樣的自適應控制方法,其特征在于,第i個采樣點處第j條原邊繞組的功率實際值計算公式為:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于原邊電流采樣的自適應控制方法,其特征在于,第j條原邊繞組的異常判據(jù)值滿足:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于原邊電流采樣的自適應控制方法,其特征在于,根據(jù)各原邊繞組的異常判據(jù)值確定相應原邊繞組是否發(fā)生異常,包括:若,則第j條原邊繞組發(fā)生異常;否則,第j條原邊繞組未發(fā)生異常;其中,t為動作門檻。
10.一種用于原邊電流采樣的自適應控制系統(tǒng),其特征在于,包括:數(shù)據(jù)采集模塊,用于監(jiān)測到電源系統(tǒng)發(fā)生異常后,采集電源系統(tǒng)中各原邊繞組的電壓,各原邊繞組輸出的電流,以及,副邊繞組的母線電壓;