[發(fā)明專利]一種基于距離冪次反比法的斷路器合閘時間預(yù)估方法

有效

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• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN112733391B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄒陽;王華云;龍國華;程夢盈;袁思凡;李博江
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)江西省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/18
• 代理公司: 南昌賢達專利代理事務(wù)所(普通合伙) 36136
• 代理人: 金一嫻

本發(fā)明涉及斷路器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種基于距離冪次反比法的斷路器合閘時間預(yù)估方法，包括以下步驟：對斷路器的關(guān)合過程進行分析，得出斷路器的關(guān)合具有機械分散性；根據(jù)距離冪次反比法對斷路器下一次合閘時間的分布函數(shù)進行期望估計值計算；根據(jù)距離冪次反比法對斷路器下一次合閘時間的分布函數(shù)進行方差估計值計算；根據(jù)期望估計值和方差估計值并按照正態(tài)分布模型對斷路器的合閘時間進行建模。本發(fā)明通過在計算中引入正態(tài)分布函數(shù)來克服斷路器機械分散性的不確定性，以提高合閘時間預(yù)估的準確性；本發(fā)明首次采用距離冪次反比法對斷路器合閘時間進行預(yù)估，合理地提高了近期數(shù)據(jù)的比重，具有較高的可行性和準確率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及斷路器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種基于距離冪次反比法的斷路器合閘時間預(yù)估方法。

背景技術(shù)

直流輸電具有傳送功率大、線路造價低、控制性能好等優(yōu)點，是目前發(fā)達國家作為高電壓、大容量、長距離送電和異步聯(lián)網(wǎng)的重要手段，而我國要實現(xiàn)大規(guī)模的西電東送，高壓直流輸電的大規(guī)模應(yīng)用是必然選擇。交流濾波器是直流輸電系統(tǒng)中的重要設(shè)備之一，不僅提供換流所需的無功，還可以濾除諧波。

選相合閘裝置能夠控制斷路器在適當(dāng)時刻進行合閘操作，有效縮短濾波器投入產(chǎn)生的暫態(tài)過程，因此目前交流濾波器大多采用帶選相合閘功能的斷路器。合理地預(yù)測下一次合閘的合閘時間對選相合閘技術(shù)至關(guān)重要，斷路器因受制造工藝與水平的差異，有一定的動作時間分散性，由于斷路器的機械分散性會隨著時間和外部環(huán)境進行不斷的變化，對換流站濾波器場斷路器僅按照出廠時測試數(shù)據(jù)，評估斷路器的合閘速度分散性，存在一定的局限性，從原理上去研究評估方法，實施困難。以往的斷路器合閘時間預(yù)估主要有兩種，第一種為簡單地將以往數(shù)據(jù)求均值預(yù)估，該方法無法考慮斷路器機械分散性會隨著時間變化的特點，準確率較低；第二種以外界環(huán)境為變量從原理上來進行預(yù)測，該方法由于涉及變量過多，可行性低，且無法考慮到所有影響因素，預(yù)測結(jié)果準確率較低。

因此，為對斷路器的合閘時間進行較為準確的評估，有必要設(shè)計一種新的斷路器合閘時間預(yù)估方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一，提供一種基于距離冪次反比法的斷路器合閘時間預(yù)估方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種基于距離冪次反比法的斷路器合閘時間預(yù)估方法，包括以下步驟：

步驟1，對斷路器的關(guān)合過程進行分析，得出斷路器的關(guān)合具有機械分散性，斷路器每次的合閘時間為隨機時間，斷路器的合閘時間視為服從正態(tài)分布；

步驟2，根據(jù)距離冪次反比法對斷路器下一次合閘時間的分布函數(shù)進行期望估計值計算；距離冪次反比法用下式表示：

式中，為估計值，為第i個樣本；為第i個樣本與估計樣本的距離；p是距離的冪；n取正整數(shù)；

步驟3，根據(jù)距離冪次反比法對斷路器下一次合閘時間的分布函數(shù)進行方差估計值計算；

步驟4，根據(jù)期望估計值和方差估計值并按照正態(tài)分布模型對斷路器的合閘時間進行建模，得出斷路器合閘時間的概率分布函數(shù)。

進一步的，在步驟2中，期望估計值μ_n的計算公式為：

式中，μ_n為第n次合閘時間的期望估計值，為第i次合閘時間的期望，為第i次合閘與下一次合閘的時間距離，p是時間距離的冪，n取正整數(shù)。

進一步的，在步驟3中，方差估計值的計算公式為：