【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及过电压控制，尤其涉及一种水电站主变压器与断路器协同过电压控制方法。
技术介绍
1、在现代水电站电力系统中，主变压器与断路器的协调运行对系统的稳定性和安全性至关重要。然而，由于系统负荷的波动、断路器的开断操作以及突发外界因素(如雷击)等多种原因，水电站容易遭受过电压影响，导致设备损坏和系统不稳定。现有的过电压控制方法大多依赖单一的过电压抑制装置，难以根据不同的过电压情况动态调整控制策略，导致系统抗干扰能力不足。此外，现有技术往往缺乏实时的反馈机制和精准的预测能力，无法在过电压发生前进行有效的预防性调整，增加了电力系统的故障风险。因此，亟需一种新的控制方法，实现主变压器和断路器的协同过电压控制，以提升水电站电力系统在多种复杂过电压条件下的适应性和稳定性。
技术实现思路
1、鉴于上述现有存在的问题，提出了本专利技术。
2、因此，本专利技术提供了一种水电站主变压器与断路器协同过电压控制方法，旨在解决水电站电力系统中过电压控制的不足，具体包括以下技术问题：一是如何通过实时监测系统负荷的动态变化，自动调整主变压器和断路器的参数，以适应负荷波动带来的过电压风险；二是如何利用人工智能算法对潜在过电压情况进行精准预测，并在过电压发生前采取预防性措施；三是如何实现主变压器与断路器之间的电磁耦合反馈控制，以优化设备操作协调性，避免瞬时过电压的发生；四是如何依据不同类型的过电压特征，自动切换非线性阻抗匹配电路，实现对多种过电压情况的适配控制。本专利技术通过设计多层次的协同控制方法
3、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案，一种水电站主变压器与断路器协同过电压控制方法，包括：
4、实时监测电力系统负荷变化，基于负荷变化动态调整主变压器和断路器的操作参数；
5、基于历史运行数据和实时电力参数，通过人工智能算法预测潜在的过电压情况，并根据预测结果在过电压发生前进行预防性调整；
6、通过电磁耦合反馈控制实现主变压器与断路器的协同调节，根据不同的过电压类型切换非线性阻抗匹配电路；
7、基于温度变化动态调整主变压器和断路器的限压设定。
8、作为本专利技术所述的水电站主变压器与断路器协同过电压控制方法的一种优选方案，其中：所述实时监测电力系统负荷变化通过负荷传感器实现，所述负荷传感器安装在主变压器与断路器之间，用于实时采集发电机输出功率和用户端负荷的数据。
9、作为本专利技术所述的水电站主变压器与断路器协同过电压控制方法的一种优选方案，其中：所述基于负荷变化动态调整主变压器和断路器的操作参数包括，实时监测电力系统的负荷变化，根据负荷条件的变化自动调整主变压器的匝比，使输出电压与当前负荷状态相匹配，同时依据断路器的截流能力，自动更新其动作设定值，符合负荷变化下的预设操作要求；当检测到负荷波动超过预设阈值时，启动限流电抗器或分流负载的预定操作。
10、作为本专利技术所述的水电站主变压器与断路器协同过电压控制方法的一种优选方案，其中：所述预防性调整包括，在预测到过电压即将发生的情况下，系统调整主变压器的励磁控制参数，通过调节励磁电流平衡主变压器的输出电压，使其与电网当前的需求相对应；所述调节励磁电流基于电网的瞬态响应特性及变压器的励磁曲线设定，确保变压器在过电压条件下运行参数符合预设标准；
11、系统根据预测的过电压幅值，优化断路器的操作时间窗，通过精确控制其开断时刻，避开电压波的峰值，以免断路器在不适当的时机切换，导致进一步的电网波动；
12、依据预设的负载管理规则，系统对电网中的非关键负载进行智能分配，识别低优先级负载，并在过电压预测值超过设定阈值时，自动切断非关键负载，缓解电网瞬时压力。
13、作为本专利技术所述的水电站主变压器与断路器协同过电压控制方法的一种优选方案，其中：所述非关键负载包括，辅助设备、备用设备、非生产性负载、低优先级电力传输线路。
14、作为本专利技术所述的水电站主变压器与断路器协同过电压控制方法的一种优选方案，其中：所述电磁耦合反馈控制包括，在主变压器和断路器之间安装电磁信号反馈装置，用于实时采集两者的电磁场数据，反馈装置持续监测主变压器和断路器在不同负载和操作状态下的电磁场变化情况；
15、当断路器进行开断操作时，反馈装置将采集到的电磁场数据传递至主变压器，通过反馈回路将断路器的瞬时电磁变化信号传送到主变压器的控制系统中；基于反馈数据，主变压器的控制系统按照预设的调节规则对输出电压进行调整，以协调断路器的操作行为，确保在开断过程中主变压器的输出电压与断路器操作状态相匹配。
16、作为本专利技术所述的水电站主变压器与断路器协同过电压控制方法的一种优选方案，其中：所述根据不同的过电压类型切换非线性阻抗匹配电路包括，在系统内配置非线性阻抗匹配电路，每个匹配电路具备不同的阻抗特性；系统中设检测电路，用于实时识别和分析过电压的特征参数，包括电压幅值、频率、上升速率；
17、检测电路根据特征参数判断当前过电压的具体类型，并将识别结果传递至切换控制装置，根据识别出的过电压类型，切换控制装置自动切换至最匹配的非线性阻抗电路，调整电流和电压特性，直至符合特定过电压的要求。
18、作为本专利技术所述的水电站主变压器与断路器协同过电压控制方法的一种优选方案，其中：所述非线性阻抗匹配电路由多个阻抗单元组成，各阻抗单元的阻抗特性包括不同的电阻、电感和电容参数；所述非线性阻抗匹配电路在过电压触发时通过控制单元切换至适配的阻抗单元。
19、一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现水电站主变压器与断路器协同过电压控制方法的步骤。
20、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现水电站主变压器与断路器协同过电压控制方法的步骤。
21、本专利技术的有益效果：本专利技术提出的水电站主变压器与断路器协同过电压控制方法，通过多项创新措施达成了较为显著的技术效果。首先，基于负荷变化的动态调节技术使得主变压器和断路器可以实时适应不同的负荷状态，从而有效控制过电压的产生风险。其次，融合了人工智能算法的智能预测模块可提前识别潜在的过电压情况，并进行预防性调整，提升了系统的主动防护能力。此外，主变压器与断路器之间的电磁耦合反馈控制实现了两者操作间的协调优化，降低了断路器切换时的瞬时电压波动。最后，本专利技术的非线性阻抗匹配电路能够依据过电压的特征参数自适应调整匹配电路，以应对多样化的过电压场景，从而增强了系统在复杂电网条件下的稳定性和安全性。
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1.一种水电站主变压器与断路器协同过电压控制方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的一种水电站主变压器与断路器协同过电压控制方法，其特征在于：所述实时监测电力系统负荷变化通过负荷传感器实现，所述负荷传感器安装在主变压器与断路器之间，用于实时采集发电机输出功率和用户端负荷的数据。
3.如权利要求2所述的一种水电站主变压器与断路器协同过电压控制方法，其特征在于：所述基于负荷变化动态调整主变压器和断路器的操作参数包括，实时监测电力系统的负荷变化，根据负荷条件的变化自动调整主变压器的匝比，使输出电压与当前负荷状态相匹配，同时依据断路器的截流能力，自动更新其动作设定值，符合负荷变化下的预设操作要求；当检测到负荷波动超过预设阈值时，启动限流电抗器或分流负载的预定操作。
4.如权利要求3所述的一种水电站主变压器与断路器协同过电压控制方法，其特征在于：所述预防性调整包括，在预测到过电压即将发生的情况下，系统调整主变压器的励磁控制参数，通过调节励磁电流平衡主变压器的输出电压，使其与电网当前的需求相对应；所述调节励磁电流基于电网的瞬态响应特性及变压器的励磁
5.如权利要求4所述的一种水电站主变压器与断路器协同过电压控制方法，其特征在于：所述非关键负载包括，辅助设备、备用设备、非生产性负载、低优先级电力传输线路。
6.如权利要求5所述的一种水电站主变压器与断路器协同过电压控制方法，其特征在于：所述电磁耦合反馈控制包括，在主变压器和断路器之间安装电磁信号反馈装置，用于实时采集两者的电磁场数据，反馈装置持续监测主变压器和断路器在不同负载和操作状态下的电磁场变化情况；
7.如权利要求6所述的一种水电站主变压器与断路器协同过电压控制方法，其特征在于：所述根据不同的过电压类型切换非线性阻抗匹配电路包括，在系统内配置非线性阻抗匹配电路，每个匹配电路具备不同的阻抗特性；系统中设检测电路，用于实时识别和分析过电压的特征参数，包括电压幅值、频率、上升速率；
8.如权利要求7所述的一种水电站主变压器与断路器协同过电压控制方法，其特征在于：所述非线性阻抗匹配电路由多个阻抗单元组成，各阻抗单元的阻抗特性包括不同的电阻、电感和电容参数；所述非线性阻抗匹配电路在过电压触发时通过控制单元切换至适配的阻抗单元。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种水电站主变压器与断路器协同过电压控制方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的一种水电站主变压器与断路器协同过电压控制方法，其特征在于：所述实时监测电力系统负荷变化通过负荷传感器实现，所述负荷传感器安装在主变压器与断路器之间，用于实时采集发电机输出功率和用户端负荷的数据。
3.如权利要求2所述的一种水电站主变压器与断路器协同过电压控制方法，其特征在于：所述基于负荷变化动态调整主变压器和断路器的操作参数包括，实时监测电力系统的负荷变化，根据负荷条件的变化自动调整主变压器的匝比，使输出电压与当前负荷状态相匹配，同时依据断路器的截流能力，自动更新其动作设定值，符合负荷变化下的预设操作要求；当检测到负荷波动超过预设阈值时，启动限流电抗器或分流负载的预定操作。
4.如权利要求3所述的一种水电站主变压器与断路器协同过电压控制方法，其特征在于：所述预防性调整包括，在预测到过电压即将发生的情况下，系统调整主变压器的励磁控制参数，通过调节励磁电流平衡主变压器的输出电压，使其与电网当前的需求相对应；所述调节励磁电流基于电网的瞬态响应特性及变压器的励磁曲线设定，确保变压器在过电压条件下运行参数符合预设标准；
5.如权利要求4所述的一种水电站主变压器与断路器协同过电压控制方法，其特征在于：所述非关键负载包括，辅助设备、备用...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡钢，王端喜，宁美江，何林松，陈枰，
申请(专利权)人：四川华能东西关水电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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