為了檢測斷路器在電力系統(tǒng)應(yīng)用過程中的同步分段短路電流能力,該文搭建了適用教學(xué)的短路電流測試實(shí)驗(yàn)平臺。該平臺對實(shí)測的電流進(jìn)行零點(diǎn)預(yù)測,對噪聲信號進(jìn)行量化處理,實(shí)現(xiàn)了對實(shí)際波形分解及重新構(gòu)建,準(zhǔn)確地預(yù)測了短路電流的過零點(diǎn),有效提高了斷路器使用壽命,解決了教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器精度不夠?qū)е骂A(yù)測不準(zhǔn)確的問題。該文詳細(xì)介紹了基于零點(diǎn)預(yù)測的斷路器短路電流的具體實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)流程,對電氣工程學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)有一定指導(dǎo)作用。 

【文章來源】：實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理. 2020,37(09)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

單相短路故障下電流模型

的過零點(diǎn)[13-14]。根據(jù)斷路器相控分?jǐn)喽搪冯娏鞯幕驹�，采用同步分�(jǐn)嗉夹g(shù)分相控制三相電流，將其轉(zhuǎn)化成單相短路情況下的電流模型，具體如圖1所示。圖1單相短路故障下電流模型根據(jù)圖1可以看出，發(fā)生短路故障時，存在著直流衰減及周期分量，整體呈現(xiàn)非周期特性，給預(yù)測帶來較大的難度。因此，需要斷路器具備同步分閘能力，快速準(zhǔn)確地預(yù)測過零點(diǎn)，并發(fā)出瞬時的分閘指令，更為恰當(dāng)?shù)脑谶^零點(diǎn)處實(shí)現(xiàn)分離。為了實(shí)現(xiàn)短路電流被同步分?jǐn)啵顬橹匾氖穷A(yù)測斷路器短路電流對應(yīng)的目標(biāo)零點(diǎn)，預(yù)測基本流程如圖2所示。圖2過零點(diǎn)預(yù)測的流程圖為了提高學(xué)生對斷路器短路電流實(shí)驗(yàn)掌握的全面性，在對短路電流過零點(diǎn)預(yù)測時，采用基于最小二乘法（leastsquares,LS）與改進(jìn)傅立葉算法（improvedFourieralgorithm,IFA）2種方法進(jìn)行預(yù)測，并應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)中，檢驗(yàn)2種方法對過零點(diǎn)預(yù)測的準(zhǔn)確性。LS方法主要是將電流通過泰勒級數(shù)展開，僅取一次項(xiàng)轉(zhuǎn)變成近線性形式，最后進(jìn)行參數(shù)辨識；IFA方法是分離出周期量與直流對應(yīng)衰減量，僅通過周期量更新短路電流并進(jìn)行預(yù)測，具體的流程圖如圖3—4所示。圖3基于LS的預(yù)測流程圖圖4基于IFA的預(yù)測流程圖2短路電流過零點(diǎn)預(yù)測的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)短路電流過零點(diǎn)預(yù)測實(shí)驗(yàn)采用Matlab編程與實(shí)

測斷路器短路電流對應(yīng)的目標(biāo)零點(diǎn)，預(yù)測基本流程如圖2所示。圖2過零點(diǎn)預(yù)測的流程圖為了提高學(xué)生對斷路器短路電流實(shí)驗(yàn)掌握的全面性，在對短路電流過零點(diǎn)預(yù)測時，采用基于最小二乘法（leastsquares,LS）與改進(jìn)傅立葉算法（improvedFourieralgorithm,IFA）2種方法進(jìn)行預(yù)測，并應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)中，檢驗(yàn)2種方法對過零點(diǎn)預(yù)測的準(zhǔn)確性。LS方法主要是將電流通過泰勒級數(shù)展開，僅取一次項(xiàng)轉(zhuǎn)變成近線性形式，最后進(jìn)行參數(shù)辨識；IFA方法是分離出周期量與直流對應(yīng)衰減量，僅通過周期量更新短路電流并進(jìn)行預(yù)測，具體的流程圖如圖3—4所示。圖3基于LS的預(yù)測流程圖圖4基于IFA的預(yù)測流程圖2短路電流過零點(diǎn)預(yù)測的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)短路電流過零點(diǎn)預(yù)測實(shí)驗(yàn)采用Matlab編程與實(shí)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]計(jì)及光伏發(fā)電低電壓穿越不確定性的主動配電網(wǎng)短路電流概率評估[J]. 李宇澤,周念成,侯健生,吳佳芳,龔麗.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2020(03)
[2]應(yīng)對不確定性短路電流超標(biāo)的保護(hù)柔性跳閘策略[J]. 馬嘯,劉暢,陳樂,魏繁榮,汪致洵,王子璇,林湘寧,李正天.  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2019(19)
[3]電網(wǎng)故障的正余弦診斷方法[J]. 熊國江,張靖,何宇.  實(shí)驗(yàn)室研究與探索. 2019(09)
[4]斷路器同步分?jǐn)喽搪冯娏髁泓c(diǎn)預(yù)測方法研究[J]. 榮文帥,蔡志遠(yuǎn).  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2019(15)
[5]配電網(wǎng)繼電保護(hù)培訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 郭謀發(fā),陳志欣,高偉,洪翠,陳偉凡,楊耿杰.  實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理. 2019(05)
[6]基于小波變換和粗糙集的風(fēng)電變流器故障診斷[J]. 田樹仁.  沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(06)
[7]飛機(jī)電網(wǎng)模塊化及其教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置研究[J]. 蔣茜,沈佳茜,楊善水,王莉.  電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[8]漏電斷路器性能測試實(shí)驗(yàn)臺研制[J]. 高瑜,趙建文,宋璐雯,魏振龍,高梅.  實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理. 2018(07)
[9]限流式固態(tài)斷路器及其實(shí)驗(yàn)裝置研制與應(yīng)用[J]. 盧其威,雷婷,高志宣,何棒棒.  實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理. 2017(09)
[10]基于PSCAD與PLC的供配電控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)[J]. 彭秀艷,馬忠麗,劉勝.  實(shí)驗(yàn)室科學(xué). 2017(02)



本文編號：2988001