[发明专利]一种自学习控制合闸相位的方法

权利要求书

1.一种自学习控制合闸相位的方法，其特征是：基于断路器机械动作偏差与RDDS函数结合得到最佳投合相位理论值，并与动作记录得出的工程值智能比对修正进行自学习，以确定最佳目标投入相位。

2.如权利要求1所述的自学习控制合闸相位的方法，其特征是所述自学习方法如下：

①选相合闸装置接收到合闸命令后立刻检测采样电压，第一个采样电压过零点即为基准过零点，基准过零点到选相合闸装置发合闸命令之间的等待时间满足式(1)：

T_delay＝T+T_pres-T_close (1)

其中：

T_delay是基准过零点到选相合闸装置发出合闸命令之间的等待时间变量；

T_close为断路器的机械合闸时间均值，由一次厂家提供；

T的大小为超过T_close-T_pres，并且是1/2工频周期的最小整数倍，该值根据断路器合闸时间整定；

T_pres是一个初始预击穿延时定值，根据经验进行设定；

②基于断路器机械动作偏差与RDDS函数结合得到最佳投合相位理论值；对选相合闸装置进行N次合闸操作，记录N次合闸参数，得到目标关合相位值；将这两个值进行比对，不断修正基准过零点到装置发出合闸命令之间的等待时间变量T_delay，最终得到满足精度要求的T_delay。

3.如权利要求2所述的自学习控制合闸相位的方法，其特征是：电力系统的工作频率为f，装置每周波采样点数为SamplePoint，所述修正方法如下：

①设置变量cs_close_cnt，基准过零点处令cs_close_cnt＝0，每经一次中断则cs_close_cnt递增1计数，当选相合闸装置采样电流值大于流阈值时cs_close_cnt计数终止，得到电气合闸瞬时的cs_close_cnt变量值；选相合闸装置每周波采样点数为SamplePoint，计算cs_close_cnt与SamplePoint/4的比值即cs_close_cnt/(SamplePoint/4)并取整，取整后加1的值为m；

②若m为偶数，则本次合闸于最临近过零点前并计算与该过零点的距离TimeDistance，此时TimeDistance为负值；当m为奇数，则合闸于最临近过零点后并计算与该过零点的距离TimeDistance，此时TimeDistance为正值；

③重复①～②，经过N次合闸操作后，记录N次的TimeDistance值，按照代数值从小到大排序，前N/2个值及后N/2个值分别求取平均值并分别作为上下界从而可得到实际合闸相位的一个区间[t₁，t₂]，则t₁、t₂分别为实际合闸操作中电气击穿瞬间的上下边界均值，边界均值的负号表示合闸点在过零点之前、正号表示合闸点在过零点之后；

④区间[t₁，t₂]的中间值为实际电气合闸的目标相位，把代入开关断口外施电压的计算公式(2)中：

其中：

ω＝2πf为电网角频率，其中f为电网工作频率；

U_m为外施电压峰值。

令可得将代入如式(3)所示关合特性曲线：

U_p(t)＝-K_RDDSωU_mt+b (3)

其中：

是关合系数，其中：E为触头间隙平均击穿场强，V为合闸速度，U_m为外施电压峰值，ω为电网角频率；

B为常数；

得：

把式(4)代入式(3)，并令U_p(t)＝0，得到实际机械目标关合相位T′_target：

⑤将T′_target与最佳机械合闸理论值进行比对，其中：ω为电网角频率，γ为要求的合闸瞬间击穿电压；K_RDDS是关合系数；代入|T_target-T′_target|≤T_require中进行计算，其中T_require为要求的合闸精度阈值，若满足则结束；否则以为步长修正步骤(1)中的等待时间变量T_delay；修正方向按照T_target-T′_target变量的符号决定，若T_target-T′_target＞0，采取正方向修正即增大等待时间变量T_delay，否则采用反方向修正。

⑥修正T_delay后返回步骤②顺序执行，直至满足|T_target-T′_target|≤T_requre，此时得到的T_delay为求得的基准过零点到装置发出合闸命令之间的等待时间变量。

4.如权利要求2所述的自学习控制合闸相位的方法，其特征是：所述的N次合闸次数为30～40次，T_require为要求的合闸精度阈值，根据实际要求适当选取。