[发明专利]基于合闸电压频率控制的变压器励磁涌流抑制系统及方法

权利要求书

1.一种基于合闸电压频率控制的变压器励磁涌流抑制系统，其特征是，包括合闸电压频率控制系统，所述合闸电压频率控制系统分别通过开关与电源系统和变压器连接，所述电源系统通过开关直接与变压器连接；

所述合闸电压频率控制系统包括：

剩磁估算模块：用于监测变压器合闸之前铁芯内的剩磁情况，并将剩磁数据传送至合闸电压频率函数控制模块；

控制参数设置模块：用于将人为设定的控制开始时间、结束时间、结束控制的条件参数变成合闸电压频率函数控制模块可识别的信号，并将所述信号传送至合闸电压频率函数控制模块；

合闸电压频率函数控制模块：用于将输入的信号按照预定的控制原理生成电压频率控制函数，计算控制函数的各参数；按照控制函数的参数将控制信号分别输出到合闸电压频率输出模块和开关切换控制模块中；

合闸电压频率输出模块：根据接收到的合闸电压频率函数控制模块的控制参数，对输出电压频率进行改变并输出改变后的电压；

开关切换控制模块：用于根据接收到的合闸电压频率函数控制模块的控制参数，控制变压器的空载合闸。

2.如权利要求1所述的一种基于合闸电压频率控制的变压器励磁涌流抑制系统，其特征是，在控制开始的时刻，将系统电源通过合闸电压频率控制系统接通到空载变压器的一次侧，对电源电压进行频率控制，输出改变频率后的电源电压；达到结束控制条件后，切断合闸电压频率控制系统与变压器、系统电源之间的连接，并将系统电源直接与变压器一次侧直接连接，结束整个合闸电压频率控制过程。

3.一种基于合闸电压频率控制的变压器励磁涌流抑制方法，其特征是，包括：

(1)检测合闸前变压器剩磁大小与方向，设置控制开始时间、结束时间、控制结束条件参数；

(2)按照预定的控制原理生成控制函数，计算控制函数的各参数；

(3)按照控制函数对系统电源电压的频率进行改变；将改变频率后的电压输入到变压器的一次侧；

(4)达到控制结束条件后，电压频率控制结束，变压器一次侧的输入电压变为系统电源电压。

4.如权利要求3所述的一种基于合闸电压频率控制的变压器励磁涌流抑制方法，其特征是，所述步骤(1)中，控制结束条件指结束控制时的变压器磁通频率等于工频。

5.如权利要求3所述的一种基于合闸电压频率控制的变压器励磁涌流抑制方法，其特征是，所述步骤(2)中，控制原理为：通过控制输入电压频率使变压器铁芯任意时刻的磁通不超过变压器饱和磁通。

6.如权利要求3所述的一种基于合闸电压频率控制的变压器励磁涌流抑制方法，其特征是，所述步骤(2)中，生成的控制函数为：

f_(t)＝f_m(2-e^at)；

其中，a＞0，f_m≥50，a、f_m分别为待设定的量。

7.如权利要求6所述的一种基于合闸电压频率控制的变压器励磁涌流抑制方法，其特征是，控制函数中的f_m决定频率的初值：f_m越大，频率初值越大，磁通幅值初值越小。