頻周期后合閘。
[0075] 圖7所示是在不計(jì)剩磁時(shí)，A相先投入運(yùn)行三相磁通的關(guān)系圖。圖中A相在磁通 為零出合閘，即處于A相電壓峰值。在B、C相的鐵芯中會(huì)感應(yīng)產(chǎn)生相位滯后A相180°幅 值為其一半的磁通。
[0076]A相在選相合閘1/4工頻周期后，B、C兩相中產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)磁通和這兩相在該相位出 合閘產(chǎn)生的與預(yù)感應(yīng)磁通相等，該時(shí)刻即是這兩相的最佳選相關(guān)合相位點(diǎn)。此后三相磁通 按照電壓變化規(guī)律進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，從根本上達(dá)到消除涌流的目的。
[0077] 本實(shí)施例檢測剩磁控制策略為：通過檢測三相變壓器鐵芯的剩磁量，控制三相變 壓器的合閘操作。
[0078] 具體而言，檢測剩磁控制策略包括：
[0079]a、快速合閘策略
[0080] 若任一相剩磁為零，余下兩相剩磁大小相等方向相反，則執(zhí)行快速合閘策略，即剩 磁為零的相位合閘，并在四分之一工頻周期后對(duì)余下兩相合閘。
[0081] 假使變壓器的剩磁為fA=〇stpB=-Q_J_i，tpC=〇J(_&A相會(huì)在最佳合閘時(shí)刻動(dòng)作，A 相中的磁通沒有突變進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)。B、C相中感應(yīng)產(chǎn)生動(dòng)態(tài)磁通。由于預(yù)感應(yīng)磁通必須與 鐵芯磁通的總和為零，所以每個(gè)工頻周期暫態(tài)磁通會(huì)有兩次與預(yù)感應(yīng)磁通相等的時(shí)刻。
[0082] 由圖8可看出，在P、Q兩點(diǎn)處兩相的預(yù)感應(yīng)磁通和動(dòng)態(tài)磁通是相等的，這兩點(diǎn)為BC 相的最佳合閘相位點(diǎn)。但是Q點(diǎn)合閘時(shí)刻的分散性影響較大，優(yōu)先選擇在P點(diǎn)處合閘，即在 A相投入后的1/4個(gè)工頻周期后投入。采用快速合閘控制策略時(shí)，需知道三相變壓器鐵芯中 的剩磁量，并且快速合閘策略要求三相中某相磁通為零，其他兩相磁通大小相等極性相反。
[0083] b、延時(shí)合閘策略
[0084] 檢測某一相剩磁情況，并控制該相在剩磁最小的相位合閘，余下兩相在至少兩個(gè) 工頻周期后選擇最佳相位合閘；
[0085] 在三相磁通不平衡的情況下，在預(yù)先知道某相剩磁的情況下，若A相在最佳合閘 相位投入，則在B、C兩相中會(huì)感應(yīng)出動(dòng)態(tài)磁通，兩相中的磁通沿著磁滯回線的相同方向移 動(dòng)。在C相磁通到達(dá)飽和點(diǎn)后，B相的磁通仍然沿著回線方向增加，且未到達(dá)飽和區(qū)，如圖9 所示。由于兩相繞組的感應(yīng)系數(shù)Lc〈〈Lb，感應(yīng)系數(shù)值決定電壓值，即有感應(yīng)電壓為Uc>UB。 由于繞組電壓的作用，B相中的磁通要比C相磁通變化要快。兩相中的剩磁會(huì)很快被感應(yīng) 磁通消除，并且兩相磁通區(qū)域相等。在A相合閘后的幾個(gè)工頻周期后，BC相在不需要考慮 剩磁的情況下選擇最佳相位合閘，這種合閘策略稱為延遲合閘策略。
[0086] c、同步合閘策略，
[0087] 在某一相剩磁為零，余下兩相剩磁達(dá)到預(yù)定值且極性相反時(shí)，則三相同步合閘。
[0088] 如圖8,A相在最佳關(guān)合點(diǎn)0點(diǎn)合閘時(shí)，在該相位處BC相的預(yù)感應(yīng)磁通和剩磁的幅 值近似相等，可以認(rèn)為在〇點(diǎn)處同時(shí)是三相的最佳合閘相位。該合閘控制策略稱為變壓器 選相投切技術(shù)的研究同步合閘策略。此方法適用的是某相剩磁為零，其他兩相剩磁量需足 夠大且極性相反的情況。
[0089] 本實(shí)施例中，剩磁的檢測為通過對(duì)變壓器繞組電壓積分得到，且剩磁落后電壓的 相位角90度。
[0090] 由以上描述可以得知，本實(shí)施例提出了一種變壓器選相控制技術(shù)，通過對(duì)剩磁的 有效并且準(zhǔn)確的測量計(jì)算，控制開關(guān)在電壓或電流的最佳相位完成合閘或分閘，使變壓器 投切實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)無沖擊的平滑過渡；通過計(jì)算出鐵芯剩磁量，針對(duì)剩磁的不同情況，提出了變 壓器同步合閘、延遲合閘和快速合閘的三種不同策略；與常規(guī)隨機(jī)合閘相比，可極大地減小 有效減小變壓器投入引起的勵(lì)磁涌流，有益于提高變壓器的壽命與系統(tǒng)的穩(wěn)定性；應(yīng)用于 自動(dòng)投切變壓器，可以有效的抑制變壓器在關(guān)合過程中勵(lì)磁涌流，保護(hù)變壓器安全運(yùn)行，從 而提尚供電質(zhì)量和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0091] 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種變壓器自動(dòng)選相控制方法，其特征在于，所述方法包括： 實(shí)時(shí)檢測電網(wǎng)的電壓信號(hào)、電流信號(hào)，并進(jìn)行參考電壓零點(diǎn)、參考電流零點(diǎn)提?。? 接收驅(qū)動(dòng)變壓器動(dòng)作的動(dòng)作指令，檢測所述動(dòng)作指令是合閘指令還是分閘指令；按所 述動(dòng)作指令檢測用于控制變壓器合閘/分閘的斷路器觸頭的狀態(tài)及驅(qū)動(dòng)所述斷路器的儲(chǔ) 能電容的電壓值，判斷是否符合動(dòng)作要求； 若是則執(zhí)行合閘/分閘操作；否則執(zhí)行故障處理操作。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器自動(dòng)選相控制方法，其特征在于，所述執(zhí)行合閘/分閘 操作包括： 對(duì)于分閘指令，根據(jù)所述參考電流過零點(diǎn)設(shè)置第一同步延時(shí)，執(zhí)行分閘操作； 對(duì)于合閘指令，根據(jù)所述參考電壓過零點(diǎn)設(shè)置第二同步延時(shí)，執(zhí)行合閘操作。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的變壓器自動(dòng)選相控制方法，其特征在于， 所述第一同步延時(shí)使得所述變壓器斷開后的剩磁最?。? 所述第二同步延時(shí)使得所述變壓器的預(yù)感應(yīng)磁通和其剩磁相等時(shí)合閘。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的變壓器自動(dòng)選相控制方法，其特征在于， 對(duì)于三相變壓器，執(zhí)行合閘操作包括： 不檢測剩磁控制策略，控制任一相在其磁通為零的相位合閘，并控制余下兩相在四分 之一工頻周期后合閘； 檢測剩磁控制策略，通過檢測三相變壓器鐵芯的剩磁量，控制三相變壓器的合閘操作。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的變壓器自動(dòng)選相控制方法，其特征在于， 所述檢測剩磁控制策略包括： 若任一相剩磁為零，余下兩相剩磁大小相等方向相反，則執(zhí)行快速合閘策略，即剩磁為 零的相位合閘，并在四分之一工頻周期后對(duì)余下兩相合閘； 延時(shí)合閘策略，檢測某一相剩磁情況，并控制該相在剩磁最小的相位合閘，余下兩相在 至少兩個(gè)工頻周期后選擇最佳相位合閘； 同步合閘策略，在某一相剩磁為零，余下兩相剩磁達(dá)到預(yù)定值且極性相反時(shí)，則三相同 步合閘。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的變壓器自動(dòng)選相控制方法，其特征在于， 所述剩磁的檢測為通過對(duì)變壓器繞組電壓積分得到，且所述剩磁落后電壓的相位角90 度。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器自動(dòng)選相控制方法，其特征在于， 所述執(zhí)行故障處理操作包括： 斷開用于自動(dòng)選相控制的裝置的電源，以對(duì)該裝置進(jìn)行檢修。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種變壓器自動(dòng)選相控制方法，包括：實(shí)時(shí)檢測電網(wǎng)的電壓信號(hào)、電流信號(hào)，并進(jìn)行參考電壓零點(diǎn)、參考電流零點(diǎn)提取；接收驅(qū)動(dòng)變壓器動(dòng)作的動(dòng)作指令，檢測動(dòng)作指令是合閘指令還是分閘指令；按動(dòng)作指令檢測用于控制變壓器合閘/分閘的斷路器觸頭的開關(guān)狀態(tài)及驅(qū)動(dòng)斷路器的儲(chǔ)能電容的電壓值，判斷是否符合動(dòng)作要求；若是則執(zhí)行合閘/分閘操作；否則執(zhí)行故障處理操作。本發(fā)明通過采用選相自動(dòng)投切技術(shù)控制變壓器在最佳相位完成合閘或分閘，使得變壓器投切實(shí)現(xiàn)無沖擊的平滑過渡。
【IPC分類】H02P13/00
【公開號(hào)】CN105007013
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510395625
【發(fā)明人】徐許鋒, 梁國堅(jiān), 謝幸生
【申請(qǐng)人】廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司中山供電局, 湖南英科電力技術(shù)有限公司
【公開日】2015年10月28日
【申請(qǐng)日】2015年7月6日