[發明專利]一種復合開關投入感性負載控制參數的設計方法

在審

• 申請號: 201410422755.0
• 申請日: 2014-08-25
• 公開（公告）號: CN104242224A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 李衛國;荊平;趙東元;李艷軍
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網智能電網研究院
• 主分類號: H02H3/06
• 分類號: H02H3/06;H02H7/04;H02H7/08
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發明涉及一種設計方法，具體涉及一種復合開關投入感性負載控制參數的設計方法。

背景技術

輸電線路、變壓器和感應電機是電力系統輸配電領域的重要組件。為了提高電力系統供電的可靠性，輸電線路的繼電保護裝置通常配置單相一次重合閘或三相一次重合閘功能，以此來避免電力系統輸電線路由于瞬時故障而導致繼電保護裝置跳閘所帶來的電力中斷。電力變壓器和感應電機負載均隸屬于電機范疇，二者之間的區別在于電力變壓器負載屬于靜止電機，感應電機負載具有旋轉屬性；他們的共性在于都具有相似的電磁轉換特性。因而無論是冷投入或重投入此類負載時，都會涉及沖擊電流和過電壓問題。正是基于上述基本原理，變壓器和感應電機負載通常不配置重合閘功能，從而可知，對于不配置重合閘功能的變壓器和感應電機負載來說，當其發生瞬時故障時，會導致電力中斷周期大大增加。

一般情況下，真空斷路器是電力系統輸配電領域自動控制的執行機構。電力系統的分析與控制方法與策略最終實現結果與真空斷路器息息相關。由于真空斷路器動作時間較長而且其動作時間具有較大的離散性，所以無法利用真空斷路器對各種屬性負載進行精確控制。

隨著電力電子技術的發展，給電力系統的分析與控制帶來了革命性的發展。電力電子技術在高壓直流輸電系統、無功補償系統以及感應電機負載拖動與控制等領域得到了廣泛的理論與實際工程應用。高壓電力電子器件在承載大電流負載時，電力電子器件損耗較大，必須配套水冷系統，從而導致系統復雜技術經濟性不高，適用于特殊的應用領域。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明提供一種復合開關投入感性負載控制參數的設計方法，以將晶閘管與真空斷路器并聯構成的復合開關為手段，實現對變壓器以及感應電機負載的快速投入控制，從而在快速投入感性負載時達到抑制沖擊電流的目的。

為了實現上述發明目的，本發明采取如下技術方案：

本發明提供一種復合開關投入感性負載控制參數的設計方法，所述控制參數包括初始兩相觸發角和第三相觸發角；所述方法包括以下步驟：

步驟1：計算初始兩相晶閘管觸發角；

步驟2：計算第三相晶閘管觸發角；

步驟3：閉合三相真空斷路器，并關斷ABC三相晶閘管。

所述步驟1中，兩相晶閘管投入的約束條件表示為：

ib=-icia=0Ubc=Umsin(ω1t+α0)]]>

其中，i_a、i_b和i_c分別為BC兩相晶閘管導通時的A、B、C相電流，U_bc為BC兩相的線電壓，U_m為BC兩相晶閘管導通線電壓，ω₁為交流電源角頻率，α₀為初始兩相晶閘管觸發角；

利用上述約束條件以及感應電機電磁瞬態動態分析基本原理得到兩相晶閘管導通時的定子電流空間向量有：