[發明專利]一種組合式微機變阻器的電阻調節方法

有效

• 申請號: 201410274482.X
• 申請日: 2014-06-19
• 公開（公告）號: CN105185494B
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 宋述勇;李瑞;郝偉;馬振國;孫瑞浩
• 申請（專利權）人: 國網山西省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: H01C10/14
• 分類號: H01C10/14
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 李迪

1.一種組合式微機變阻器的電阻調節方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

S1.確定大變阻器控制器(9)、中變阻器控制器(11)、精變阻器控制器(13)的控制目標值，分4種情況，分別為：

(1)Rm＜Rj的情況，大變阻器控制器(9)、中變阻器控制器(11)、精變阻器控制器(13)的控制目標值，分配結果為：粗滑動變阻絲繞組(27)的目標電阻數值Rmc為零、中滑動變阻絲繞組(44)的目標電阻數值Rmz為零、精滑動變阻絲繞組(60)的目標電阻數值Rmj為Rm的值，其中，Rm為設定的變阻器阻值，Rj為精滑動變阻絲繞組(60)最大阻值；

(2)Rj≤Rm＜Rz+Rj/2的情況，大變阻器控制器(9)、中變阻器控制器(11)、精變阻器控制器(13)的控制目標值，分配結果為：粗滑動變阻絲繞組(27)的目標電阻數值Rmc為零，中滑動變阻絲繞組(44)的目標電阻數值Rmz的計算按照式(1)、精滑動變阻絲繞組(60)的目標電阻數值Rmj按照式(2)進行計算：

Rmz＝Rm-Rj/2(1)

Rmj＝Rj/2(2)

其中，Rz為中滑動變阻絲繞組(44)最大阻值；

(3)Rz+Rj/2≤Rm＜Rc/2+Rz/2+Rj/2的情況，大變阻器控制器(9)、中變阻器控制器(11)、精變阻器控制器(13)的控制目標值，計算過程分別按照式(3)、式(4)、式(5)進行，

Rmc＝Rm-Rz/2-Rj/2 (3)

Rmz＝Rz/2 (4)

Rmj＝Rj/2 (5)

其中，Rc為粗滑動變阻絲繞組(27)最大阻值；

(4)Rc/2+Rz/2+Rj/2≤Rm＜Rc+Rz+Rj的情況，大變阻器控制器(9)、中變阻器控制器(11)、精變阻器控制器(13)的控制目標值，計算過程按照如下迭代過程進行計算，

第一輪對大變阻器控制器的目標值進行迭代求解：

第一次判斷下式是否成立，

(a+1)Rc(a+2)+(b+1)Rz(b+2)+(c+1)Rj(c+2)≤Rm≤(a+2)Rc(a+3)+(b+2)Rz(b+3)+(c+2)Rj(c+3)---(6)]]>

其中，a＝0，b＝0，c＝0；

如果式(6)成立，則停止迭代，將a＝0；

如果式(6)不成立，則將a＝1，b＝0，c＝0代入到式(6)中，第二次判斷式(6)是否成立，

如果式(6)成立，則停止迭代，將a＝1；

如果式(6)不成立，則將a＝2，b＝0，c＝0代入到式(6)中，第三次判斷式(6)是否成立，

如果式(6)成立，則停止迭代，將a＝2；

如果式(6)不成立，則a≥3時，將a＝3，b＝0，c＝0代入到式(6)中，一直如此迭代，直到a＝x時滿足式(6)所要求的條件，確定a的數值為x，停止迭代；確定粗滑動變阻絲繞組(27)的目標電阻數值Rmc如式(7)

Rmc=(x+2)Rc(x+3)---(7)]]>

如果一直迭代至a大于Rc/Rjc，式(6)仍然不能成立則取Rmc＝Rc其中Rjc為粗滑動變阻絲繞組(27)的阻值分辨率；

第二輪對中變阻器控制器的目標值進行迭代求解：

第一次判斷下式是否成立，

(b+1)Rz(b+2)+(c+1)Rj(c+2)≤Rm-Rmc≤(b+2)Rz(b+3)+(c+2)Rj(c+3)---(8)]]>

其中，b＝0，c＝0，

如果式(8)成立，則停止迭代，將b＝0；

如果式(8)不成立，則將b＝1，c＝0代入到式(8)中，第二次判斷式(8)是否成立，

如果式(8)成立，則停止迭代，將b＝1；

如果式(8)不成立，則將b＝2，c＝0代入到式(8)中，第三次判斷式(8)是否成立，

如果式(8)成立，則停止迭代，將b＝2；

如果式(8)不成立，則b≥3時，將b＝3，c＝0代入到式(8)中，一直如此迭代，直到b＝y時滿足式(8)所要求的條件，確定b的數值為y，確定中滑動變阻絲繞組(44)的目標電阻數值Rmz為式(9)，

Rmz=(y+2)Rz(y+3)---(9)]]>

如果一直迭代至b大于Rz/Rjz，式(8)仍然不能成立則取Rmz＝Rz，其中，Rjz為中滑動變阻絲繞組(44)的阻值分辨率；

第三輪對精變阻器控制器的目標值用式(10)進行直接求解，

Rmj＝|Rm-Rmz-Rmc|(10)

確定精滑動變阻絲繞組(60)的目標電阻數值Rmj；

S2、將所述步驟S1得到的粗滑動變阻絲繞組(27)的目標電阻數值Rmc、中滑動變阻絲繞組(44)的目標電阻數值Rmz、精滑動變阻絲繞組(60)的目標電阻數值Rmj，分別下發給大變阻器控制器(9)、中變阻器控制器(11)、精變阻器控制器(13)，作為這三個控制器的控制目標值；

S3、調節大變阻器阻值；

大變阻器控制器(9)通過驅動大步進電機(16)經大聯軸器(17)帶動大傳動絲杠(18)旋轉，使得大傳動螺母(19)、大傳動桿(20)、大滑動座(21)沿著大滑桿(22)滑動；同時，大變阻器控制器(9)向大正極電流檢測線(30)、大負極電流檢測線(31)施加一定的電壓Vcs，檢測流過大負極電流檢測線(31)的電流Ics，計算出粗滑動變阻絲繞組(27)的實際阻值Rcs，計算式為式(11)

Rcs＝Vcs/Ics(11)

其中，Vcs為大變阻器控制器(9)輸出的電壓，Ics為大變阻器控制器(9)檢測到的粗滑動變阻絲繞組(27)中的電流；

調整大滑動座(21)的位置，直到Rcs的數值與Rmc的差值小于或等于Rjc；

S4、調節中變阻器阻值；

中變阻器控制器(11)通過驅動中步進電機(33)經中聯軸器(34)帶動中傳動絲杠(35)旋轉，使得中傳動螺母(37)、中傳動桿(36)、中滑動座(38)沿著中滑桿(39)滑動；同時，中變阻器控制器(11)向中正極電流檢測線(46)、中負極電流檢測線(47)施加一定的電壓Vzs，檢測流過中負極電流檢測線(47)的電流Izs，計算出中滑動變阻絲繞組(44)的阻值Rzs，計算式為式(12)

Rzs＝Vzs/Izs (12)

其中，Vzs為中變阻器控制器(11)輸出的電壓；Izs為中變阻器控制器(11)檢測到的中滑動變阻絲繞組(44)中的電流；Rzs為中變阻絲繞組(44)的實際阻值；

調整中滑動座(38)的位置，直到滿足式(13)以及式(14)，

Rjj＜|Rzs+Rcs-Rmz-Rmc|(13)

Rjz≤|Rmc-Rcs| (14)

其中，Rzs為中變阻絲繞組(44)的實際阻值；Rcs粗滑動變阻絲繞組(27)的實際阻值；Rmz為中滑動變阻絲繞組(44)的目標電阻數值；Rmc為粗滑動變阻絲繞組(27)的目標電阻數值；Rjj為精滑動變阻絲繞組(60)的阻值分辨率；

S5、調節精變阻器阻值；

精變阻器控制器(13)通過驅動精步進電機(49)經精聯軸器(50)帶動精傳動絲杠(51)旋轉，使得精傳動螺母(53)、精傳動桿(52)、精滑動座(54)沿著精滑桿(55)滑動；同時，精變阻器控制器(13)向精正極電流檢測線(63)、精負極電流檢測線(64)施加一定的電壓Vjs，檢測流過精負極電流檢測線(64)的電流Ijs，計算出精滑動變阻絲繞組(60)的阻值Rjs，計算式為式(15)，

Rjs＝Vjs/Ijs (15)

其中，Vjs精變阻器控制器(13)輸出的電壓；Ijs精變阻器控制器(13)檢測到的精滑動變阻絲繞組(60)中的電流；Rjs為精滑動變阻絲繞組(60)的實際阻值；

調整精滑動座(54)的位置，直到Rjs+Rcs+Rzs的數值與Rm的差等于0。