【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及抑制变压器空载，尤其涉及一种用于抑制变压器空载合闸冲击电流的方法。
技术介绍
1、在电力系统中，变压器的空载合闸操作会引发较大的冲击电流，尤其在大型变压器的启动过程中，瞬时电流峰值可能超过设备额定电流的数倍，导致系统电压波动、设备损耗增加，甚至引发保护设备误动作。传统的合闸控制方法多依赖于固定角度合闸或简单的延时控制，未能充分考虑电网负载的动态变化、功率因数的波动和相位特性，难以实现对冲击电流的有效抑制。随着电力系统对稳定性和效率要求的提高，亟需一种动态、智能的合闸控制方法，通过实时分析负载特性与电流相位信息，优化合闸过程的各项参数，减小冲击电流对电网的影响。
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用于抑制变压器空载合闸冲击电流的方法，旨在解决变压器空载合闸过程中因瞬时电流突增而导致的冲击电流问题，通过实时监测和动态调整合闸角度、相位和触发延迟，实现对电流的精确控制。本专利技术提出了一种基于负载特性、功率因数和相位信息的合闸控制方法，能够在合闸前对电流波形进行分析，选择适当的合闸角度，使操作发生在电流波形的波谷或零交点附近，从而减小瞬时电流变化。同时，通过多节点的动态微调和功率因数的实时调整，逐步控制电流递增幅度，以降低对系统的电流冲击。该方法通过创新的数学模型和实时数据反馈，实现了合闸过程的精细化调节。
3、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案，一种用于抑制变压器空载合闸冲击电流
4、在合闸前检测电网的负载特性及电流波形；
5、基于检测到的负载特性和电流波形，进行相位校正，实时调整合闸参数以控制冲击电流；
6、在合闸过程中基于负载特性调整相位并分阶段进行多点同步控制。
7、作为本专利技术所述的用于抑制变压器空载合闸冲击电流的方法的一种优选方案，其中：所述检测电网的负载特性及电流波形包括，进行电网状态的实时采样，获取当前的电压、电流、功率因数及负载波动率的数据，其中电压和电流的数据采集通过安装在变压器输入端的传感器进行，功率因数的计算基于电压和电流的相位差，由控制系统中的计算模块实时计算得出，获取电网的负载性质和电流的滞后或超前状态，负载波动率通过历史数据与当前数据的对比分析计算，确定负载的短期波动性和稳定性；
8、在数据采集完成后，基于采集的负载特性数据执行冲击电流预测分析，将采集到的电压、电流、功率因数和负载波动率参数输入模型，通过预设的算法对即将合闸的冲击电流进行预测。预设的算法是通过大数据训练得出的特定预测算法，或结合历史合闸数据与当前状态的数学模型。
9、作为本专利技术所述的用于抑制变压器空载合闸冲击电流的方法的一种优选方案，其中：所述相位校正包括，对电流波形进行采样，获取当前合闸相位角，并基于非线性相位校正算法对波形的相位角进行调整，使合闸在适合的相位角度下进行。
10、作为本专利技术所述的用于抑制变压器空载合闸冲击电流的方法的一种优选方案，其中：所述调整合闸参数以控制冲击电流包括，在完成相位校正后，通过基于负载特性预测的冲击电流值iinrush，动态调整合闸时刻的合闸角度和触发延迟参数利用先前采集的电压、电流、功率因数和负载波动率数据，预测合闸瞬间可能产生的冲击电流iinrush，根据该冲击电流值动态选择合闸角度θc，使其接近理想合闸角度θideal，选取电流波形的波谷或零点位置；
11、为与合闸角度调整配合，控制系统设置触发延迟，控制合闸操作的执行时刻，触发延迟时间td的设定基于当前电流波形的相位信息计算，确保合闸操作在设定的对应角度下进行，具体延迟公式为其中ω为电网角频率，θcurr为当前瞬时相位角。
12、作为本专利技术所述的用于抑制变压器空载合闸冲击电流的方法的一种优选方案，其中：所述基于负载特性调整相位包括，在合闸操作过程中，通过安装在变压器输入端的电流传感器实时采集电流的瞬时信号，记录合闸瞬间的电流变化趋势，控制系统接收这些实时反馈数据后，对合闸角度和触发延迟进行动态微调；合闸过程分为多个时间段的控制节点，每个控制节点依据实时采集的瞬时电流反馈值调整当前节点的合闸参数，使电流变化幅度保持在预设阈值内；
13、系统在各节点监测电流的瞬时变化率，并通过设定的调整算法逐步调节合闸角度和触发时序，每个节点中，系统计算与上一个节点之间的电流变化幅度，基于变化趋势调整下一节点的合闸角度和触发延迟。
14、作为本专利技术所述的用于抑制变压器空载合闸冲击电流的方法的一种优选方案，其中：所述逐步调节合闸角度和触发时序包括，在缓冲合闸过程中，控制系统基于前一控制节点的实时反馈信息，动态调整后续的合闸时间间隔，具体的，每个控制节点在合闸操作中记录瞬时电流的变化趋势，包括当前节点的电流递增幅度和波动情况，并将数据反馈至控制系统，系统根据反馈信息，计算实际电流的递增率，并与预设的目标递增率进行比对；
15、若实际递增幅度偏离目标值，系统即刻调整下一节点的触发时间间隔，使电流递增趋于稳定，当前节点的递增幅度超过预设值时，系统适当延长下一步的合闸触发时间，反之则缩短时间间隔；每一时延步长内，系统会重新计算所需的触发时序，维持一致的电流递增幅度。
16、作为本专利技术所述的用于抑制变压器空载合闸冲击电流的方法的一种优选方案，其中：所述分阶段进行多点同步控制包括，在合闸操作过程中，通过传感器实时检测电网的功率因数变化情况，记录合闸时刻的功率因数pf(t)随时间的变化，其中功率因数的实时监测包括采集电压和电流的相位差，计算每个时刻的功率因数，在合闸过程中对负载特性的动态跟踪。
17、作为本专利技术所述的用于抑制变压器空载合闸冲击电流的方法的一种优选方案，其中：所述分阶段进行多点同步控制包括，基于检测的功率因数变化值，控制系统对合闸的功率因数控制参数进行调整，当功率因数出现显著波动时，系统会即时修正合闸参数，使合闸过程中电流的增长保持在设定的范围内，其中控制系统根据设定的调整策略，对功率因数控制参数引入实时调节量δpf，该调节量基于当前功率因数与目标功率因数之间的差值设定；
18、当功率因数低与预设值时，系统通过减少负载功率因素的滞后角度提升功率因数，降低合闸初期的电流突增；当功率因数逐步接近目标值时，系统减小调节量。
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用于抑制变压器空载合闸冲击电流的方法的步骤。
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用于抑制变压器空载合闸冲击电流的方法的步骤。
21、本专利技术的有益效果：本专利技术提出的变压器空载合闸控制方法通过动态分析负载特性和电流相位信息，能够在合闸前精准选择合适的相位角，实现对电流波形的优化控制，有效降低合闸过程中的冲击电流。相比传统方法，本专利技术利用实时数据反馈对合闸角本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于抑制变压器空载合闸冲击电流的方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的一种用于抑制变压器空载合闸冲击电流的方法，其特征在于：所述检测电网的负载特性及电流波形包括，进行电网状态的实时采样，获取当前的电压、电流、功率因数及负载波动率的数据，其中电压和电流的数据采集通过安装在变压器输入端的传感器进行，功率因数的计算基于电压和电流的相位差，由控制系统中的计算模块实时计算得出，获取电网的负载性质和电流的滞后或超前状态，负载波动率通过历史数据与当前数据的对比分析计算，确定负载的短期波动性和稳定性；
3.如权利要求2所述的一种用于抑制变压器空载合闸冲击电流的方法，其特征在于：所述相位校正包括，对电流波形进行采样，获取当前合闸相位角，并基于非线性相位校正算法对波形的相位角进行调整，使合闸在适合的相位角度下进行。
4.如权利要求3所述的一种用于抑制变压器空载合闸冲击电流的方法，其特征在于：所述调整合闸参数以控制冲击电流包括，
5.如权利要求4所述的一种用于抑制变压器空载合闸冲击电流的方法，其特征在于：所述基于负载特性调整相位包括，在
6.如权利要求5所述的一种用于抑制变压器空载合闸冲击电流的方法，其特征在于：所述逐步调节合闸角度和触发时序包括，在缓冲合闸过程中，控制系统基于前一控制节点的实时反馈信息，动态调整后续的合闸时间间隔，具体的，每个控制节点在合闸操作中记录瞬时电流的变化趋势，包括当前节点的电流递增幅度和波动情况，并将数据反馈至控制系统，系统根据反馈信息，计算实际电流的递增率，并与预设的目标递增率进行比对；
7.如权利要求6所述的一种用于抑制变压器空载合闸冲击电流的方法，其特征在于：所述分阶段进行多点同步控制包括，在合闸操作过程中，通过传感器实时检测电网的功率因数变化情况，记录合闸时刻的功率因数PF(t)随时间的变化，其中功率因数的实时监测包括采集电压和电流的相位差，计算每个时刻的功率因数，在合闸过程中对负载特性的动态跟踪。
8.如权利要求7所述的一种用于抑制变压器空载合闸冲击电流的方法，其特征在于：所述分阶段进行多点同步控制包括，
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】
1.一种用于抑制变压器空载合闸冲击电流的方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的一种用于抑制变压器空载合闸冲击电流的方法，其特征在于：所述检测电网的负载特性及电流波形包括，进行电网状态的实时采样，获取当前的电压、电流、功率因数及负载波动率的数据，其中电压和电流的数据采集通过安装在变压器输入端的传感器进行，功率因数的计算基于电压和电流的相位差，由控制系统中的计算模块实时计算得出，获取电网的负载性质和电流的滞后或超前状态，负载波动率通过历史数据与当前数据的对比分析计算，确定负载的短期波动性和稳定性；
3.如权利要求2所述的一种用于抑制变压器空载合闸冲击电流的方法，其特征在于：所述相位校正包括，对电流波形进行采样，获取当前合闸相位角，并基于非线性相位校正算法对波形的相位角进行调整，使合闸在适合的相位角度下进行。
4.如权利要求3所述的一种用于抑制变压器空载合闸冲击电流的方法，其特征在于：所述调整合闸参数以控制冲击电流包括，
5.如权利要求4所述的一种用于抑制变压器空载合闸冲击电流的方法，其特征在于：所述基于负载特性调整相位包括，在合闸操作过程中，通过安装在变压器输入端的电流传感器实时采集电流的瞬时信号，记录合闸瞬间的电流变化趋势，控制系统接收这些实时反馈数据后，对合闸角度和触发延迟进行动态微调；合闸过程分为多个时间段的控制节点，每个控制节点依据实时采集的瞬时电流反馈...
【专利技术属性】
技术研发人员：何林松，叶明恩，李青春，杨明，江祖建，
申请(专利权)人：四川华能嘉陵江水电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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