[發(fā)明專利]一種基于RSM預(yù)測(cè)模型的斷路器控制方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110686509.6
• 申請(qǐng)日: 2021-06-21
• 公開（公告）號(hào): CN113253613B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳昊華;吳天音;胡鑫;向露萍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢中原電子信息有限公司
• 主分類號(hào): G05B13/04
• 分類號(hào): G05B13/04;H01H71/00
• 代理公司: 武漢紅觀專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42247
• 代理人: 陳凱

本發(fā)明公開一種基于RSM預(yù)測(cè)模型的斷路器控制方法及系統(tǒng)，所述方法包括：分析并確定影響斷路器熱量累積/消散的因素，并獲取影響因素的歷史數(shù)據(jù)及對(duì)應(yīng)的熱量累積/消散的歷史估算數(shù)據(jù)；通過擬合影響因素的歷史數(shù)據(jù)與熱量累積/消散的歷史估算數(shù)據(jù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系構(gòu)建RSM預(yù)測(cè)模型；將斷路器不同時(shí)刻的影響因素實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)輸入RSM預(yù)測(cè)模型，分別得到不同時(shí)刻熱量累積/消散的估計(jì)值；根據(jù)不同時(shí)刻熱量累積/消散的估計(jì)值繪制實(shí)時(shí)熱量累積/消散曲線；根據(jù)實(shí)時(shí)熱量累積/消散曲線進(jìn)行斷路器分合控制。本發(fā)明在不增加硬件電路、無需復(fù)雜軟件算法的前提下即可實(shí)現(xiàn)斷路器熱量累積/消散的模擬和斷電時(shí)間的計(jì)算，簡(jiǎn)單實(shí)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于斷路器控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于RSM預(yù)測(cè)模型的斷路器控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

斷路器是指能夠關(guān)合、承載和開斷正常回路條件下的電流并能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)關(guān)合、承載和開斷異常回路條件下的電流的開關(guān)裝置斷路器。可用來分配電能，不頻繁地啟動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)，對(duì)電源線路及電動(dòng)機(jī)等實(shí)行保護(hù)，當(dāng)它們發(fā)生嚴(yán)重的過載或者短路及欠壓等故障時(shí)能自動(dòng)切斷電路，其功能相當(dāng)于熔斷器式開關(guān)與過欠熱繼電器等的組合。而且在分?jǐn)喙收想娏骱笠话悴恍枰兏悴考榉乐箶嗦菲骰螂妱?dòng)機(jī)承受反復(fù)或周期性過載，出現(xiàn)燒毀的現(xiàn)象，一般要求繼電保護(hù)電器具有較好的過流合閘再脫扣能力，即脫扣后短時(shí)間合閘時(shí)再過流能在較短時(shí)間內(nèi)再脫扣的能力。繼電保護(hù)需要跟蹤并記錄過載電流的熱效應(yīng)，當(dāng)周期性過載熱效應(yīng)積累達(dá)到預(yù)定水平時(shí)，斷路器或電動(dòng)機(jī)跳閘。

現(xiàn)有技術(shù)一般是通過增加硬件電路的方式進(jìn)行閉環(huán)調(diào)整，增加了硬件開銷，且過載電流的熱效應(yīng)的跟蹤記錄都存在一定的滯后性。在芯片生產(chǎn)等工廠生產(chǎn)加工的過程中，突然停電或者停電時(shí)間過長(zhǎng)可能造成半成品損壞或芯片報(bào)廢，因此在保護(hù)電路的同時(shí)還需要合理控制斷電時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提出了一種基于RSM預(yù)測(cè)模型的斷路器控制方法及系統(tǒng)、設(shè)備、存儲(chǔ)介質(zhì)，用于解決斷路器過載電流熱效應(yīng)的跟蹤記錄過度依賴硬件電路的問題，可應(yīng)用于芯片加工生產(chǎn)等領(lǐng)域。

本發(fā)明第一方面，公開一種基于RSM預(yù)測(cè)模型的斷路器控制方法，所述方法包括：

分析并確定影響斷路器熱量累積/消散的因素，并獲取影響因素的歷史數(shù)據(jù)及對(duì)應(yīng)的熱量累積/消散的歷史估算數(shù)據(jù)；

通過擬合影響因素的歷史數(shù)據(jù)與熱量累積/消散的歷史估算數(shù)據(jù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系構(gòu)建RSM預(yù)測(cè)模型；

將斷路器不同時(shí)刻的影響因素實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)輸入RSM預(yù)測(cè)模型，分別得到不同時(shí)刻熱量累積/消散的估計(jì)值；

根據(jù)不同時(shí)刻熱量累積/消散的估計(jì)值繪制實(shí)時(shí)熱量累積/消散曲線；

根據(jù)實(shí)時(shí)熱量累積/消散曲線進(jìn)行斷路器分合控制。

優(yōu)選的，所述斷路器熱量累積/消散的影響因素包括：

斷路器環(huán)境溫度、斷路器累計(jì)分合次數(shù)、過載電流、持續(xù)時(shí)間，所述持續(xù)時(shí)間以一個(gè)熱量累積/消散周期內(nèi)電流首次超過設(shè)定電流閾值的時(shí)刻為零時(shí)。

優(yōu)選的，所述RSM預(yù)測(cè)模型為：

其中，為RSM預(yù)測(cè)模型中的熱量累積模型，用于計(jì)算熱量累積的估計(jì)值，為RSM預(yù)測(cè)模型中的熱量消散模型，用于計(jì)算熱量消散的估計(jì)值；為斷路器環(huán)境溫度、為斷路器累計(jì)分合次數(shù)、為過載電流、為持續(xù)時(shí)間；為熱量累積模型的系數(shù)，為熱量消散模型的系數(shù)，。

優(yōu)選的，根據(jù)實(shí)時(shí)熱量累積/消散曲線進(jìn)行斷路器分合控制具體包括：

分別設(shè)置熱量累積閾值、熱量消散閾值，根據(jù)熱量累積閾值、熱量消散閾值和實(shí)時(shí)熱量累積曲線、實(shí)時(shí)熱量消散曲線計(jì)算最佳的分閘時(shí)刻、合閘時(shí)刻，進(jìn)行斷路器分合控制。

優(yōu)選的，所述計(jì)算最佳的分閘時(shí)刻、合閘時(shí)刻具體包括：