[发明专利]交流滤波器开关选相合闸装置定值自适应选取方法

说明书

技术领域

本发明涉及高压直流主设备领域，尤其涉及一种交流滤波器开关选相合闸装置定值自适应选取方法。

背景技术

随着电网规模的扩大，电力系统的建设和发展，电力设备数量不断增加，各种新型设备的投入运行，直流主设备的可靠性已成为电力系统安全运行的保证。

换流站的小组交流滤波器不仅承担系统的滤波工作，还提供一定的无功容量，属于换流站的重要设备之一。滤波器的投切操作和故障会在其元件上产生暂态应力，若超过了设计的暂态额定值则可能损坏元件。滤波器小组开关装设选相合闸装置可以有效防止大角度合闸产生的过电压应力，减小对元件的冲击。

选相合闸装置的原理是通过设定合闸定值，使得交流滤波器三相开关分别在电压过零点附近合闸，以期可以抑制暂态过程中的过电压和涌流。开关从接到合闸命令到机构动静触头接触、回路导通的时间为实际合闸时间，该实际合闸时间具有一定的分散性，并且随着开关投运年限的增加具有一定的漂移性。然而从选相合闸的原理可以知道，选相合闸技术对断路器机构的动作时间稳定性要求比较高，若选相合闸装置无法准确预测下次操作机构的合闸时间，则无法精确控制开关在理想相位合闸。

目前选相合闸装置合闸时间定值的设置通用方式为定值一经设定则在日后运行过程中不做修改。但在机构老化，合闸线圈阻值变化等因素的影响下，实际合闸时间随着运行年限会有一定程度的偏移。据统计广东某换流站全站交流滤波器开关实际运行情况，实际合闸时间与投运前设置的选相合闸装置定值相比都出现了漂移，幅度在1-5ms之间不等。这就要求定值的设置必须随着实际合闸时间的变化趋势而自适应改变。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提出一种交流滤波器开关选相合闸装置定值自适应选取方法，解决了现有技术中选相合闸装置无法准确预测下次交流滤波器开关合闸操作的合闸时间的问题，本发明开关选相合闸装置定值的设置随着实际合闸时间的变化趋势而自适应改变，能精确控制开关在理想相位合闸。

本发明的技术方案是：一种交流滤波器开关选相合闸装置定值自适应选取方法，包括以下步骤：

步骤1、获取选相合闸装置定值初值；

所述步骤1包括以下步骤：

步骤11、将小组交流滤波器开关进行若干次离线机械特性试验，得到该小组交流滤波器开关的固有合闸时间平均值；

步骤12、考虑预计穿时间和二次回路延时，得到选相合闸装置定值初值，所述选相合闸装置定值初值为所述固有合闸时间平均值、预计穿时间以及二次回路延时三者之和；

步骤2、投运小组交流滤波器，所述小组交流滤波器开关下一次合闸前的历史实际合闸时间组成合闸时间序列X⁽⁰⁾＝{x⁽⁰⁾(1),x⁽⁰⁾(2),x⁽⁰⁾(3),...,x⁽⁰⁾(n)}，其中x⁽⁰⁾(k)表示第k次合闸对应的合闸时间，定义k为x⁽⁰⁾(k)在合闸时间序列X⁽⁰⁾中对应的时间序列号，k＝1,2,3...n，以X⁽⁰⁾进行一次累和操作生成累和序列作为训练样本；

所述步骤2包括：投运小组交流滤波器，以该小组交流滤波器开关若干次离线机械特性试验的合闸时间序列生成训练样本的初值，小组交流滤波器开关合闸时间序列X⁽⁰⁾跟随该组交流滤波器开关的合闸操作进行更新，更新方法为：该小组交流滤波器开关每合闸1次后，将小组交流滤波器该次合闸的实际合闸时间更新到该小组交流滤波器开关的合闸时间序列X⁽⁰⁾，形成新的合闸时间序列，为削弱样本的离散性，对合闸时间序列进行累和操作生成累和序列作为下一次合闸时间预测的训练样本，具体为：

定义原始合闸时间序列为X⁽⁰⁾＝{x⁽⁰⁾(1),x⁽⁰⁾(2),x⁽⁰⁾(3),...,x⁽⁰⁾(n)}，则一次累和序列X⁽¹⁾＝{x⁽¹⁾(1),x⁽¹⁾(2),x⁽¹⁾(3),...,x⁽¹⁾(n)}，其中k＝1,2,3...n；