[发明专利]一种变压器启动冲击电流抑制系统及方法

权利要求书

1.一种变压器启动冲击电流抑制系统，其特征在于，所述系统包括：

并联在变压器的一次绕组侧的一组三相电抗器，与所述三相电抗器连接的储能装置，以及所述储能装置的控制器；

所述控制器，用于根据变压器一次绕组侧的测量电流判断所述变压器是否产生冲击电流，若是，则根据电网侧的测量电压和变压器一次绕组侧的测量电流生成控制所述储能装置中逆变器的PWM脉冲信号，若否，则控制所述储能装置不工作。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述储能装置包括蓄电池组和三相四桥臂逆变器，四桥臂中的一个桥臂通过电抗器接地，另外三个桥臂连接所述三相电抗器。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述根据变压器一次绕组侧的测量电流判断所述变压器是否产生冲击电流，包括：

若所述变压器一次绕组侧的测量电流的零序电流值大于预设的零序电流值，则变压器产生冲击电流，否则，变压器不产生冲击电流。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述根据电网侧的测量电压和变压器一次绕组侧的测量电流生成控制所述储能装置中逆变器的PWM脉冲信号，包括：

根据电网侧测量电压的角频率和初始相位确定电网侧的参考电流相位；

根据变压器一次绕组侧的测量电流确定电网侧的参考电流幅值；

根据电网侧的参考电流相位和电网侧的参考电流幅值确定电网侧的参考电流；

根据所述电网侧的参考电流确定储能装置的输出参考电压；

将储能装置的输出参考电压作为PWM控制器的输入，生成控制所述储能装置中的逆变器的PWM脉冲信号。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述根据电网侧测量电压的角频率和初始相位确定电网侧的参考电流相位，包括：

按下式确定当前时刻电网侧的参考电流相位θ(t)：

θ(t)＝ωt+α

式中，ω为电网侧的电压的角频率，α为电网侧的电压的初始相位。

6.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述根据变压器一次绕组侧的测量电流确定电网侧的参考电流幅值，包括：

若变压器一次侧的绕组有功电流分量的增长率大于电网侧可承受的最大电流上升率以及变压器一次侧的绕组有功电流分量的下降率大于网侧可承受的最大电流下降率时，则按下式确定当前时刻电网侧的参考电流幅值I_S(t)：

若变压器一次侧的绕组有功电流分量的增长率小于电网侧可承受的最大电流上升率以及变压器一次侧的绕组有功电流分量的下降率小于网侧可承受的最大电流下降率，则按下式确定当前时刻电网侧的电流幅值I_S(t)：

上式中，I₁为变压器绕组一次侧有功电流变化之前的稳态有功电流分量，I₂为变压器绕组一次侧有功电流变化之后的稳态有功电流分量，I_max为电网可承受的最大电流限值，k_r为电网可承受的最大电流上升率，k_d为电网可承受的最大电流下降率，t₁为变压器绕组一次侧有功电流变化的时刻，t₂为电网侧电流上升至最大限值的时刻，t₃为变压器绕组一次侧有功电流下降至电网侧电流最大限值的时刻，t₄为电网侧电流下降至稳态电流值的时刻，I_F为变压器绕组一次侧有功电流分量，t₅为变压器绕组一次侧有功电流变化的时刻；t₆为电网侧电流上升至最大限值的时刻；t₇为变压器绕组一次侧有功电流下降至电网侧电流最大限值的时刻，t₈为电网侧电流下降至稳态电流值的时刻。