[发明专利]确定电流波形特征参数的方法、系统及存储介质

说明书

本发明实施方式提供一种确定电流波形特征参数的方法、系统及存储介质，用于确定具有衰减交流分量特征的高压断路器非对称短路试验电流的波形特征参数，属于高压交流断路器非对称短路开断试验领域。所述方法包括：采用公式(1)表示每个所述子集，根据公式(1)构造非对称方程组(2)；对所述非对称方程组(2)进行求解以确定每个所述子集的所述初始相位和所述直流时间常数；根据公式(3)确定所述交流分量幅值I_m。该方法、系统和存储介质可以更加准确的计算电流波形特征参数，从而提高了高压交流断路器非对称短路开断试验的效率。

技术领域

本发明涉及高压交流断路器非对称短路开断试验领域，具体地涉及一种确定电流波形特征参数的方法、系统及存储介质。

背景技术

当发电机出口端发生短路故障时，由于阻尼绕组、励磁绕组的作用将导致短路电流历经超瞬态、瞬态和稳态三个阶段。以隐极同步发电机出口端发生短路故障为例，短路电流为：

式中，E为短路发电机空载电势，x”_d、x'_d、x_d分别为短路发电机超瞬态、瞬态、同步电抗，T”_d、T'_d分别为短路发电机超瞬态、瞬态时间常数，T_a为短路发电机电枢时间常数，a为合闸相角，为阻抗角。

从上式可以看出，定子短路电流的交流分量中分别出现了以超瞬态时间常数T”_d衰减、幅值为的超瞬态分量，和以瞬态时间常数T'_d衰减、幅值为的瞬态分量。此外，定子短路电流交流分量中还包括幅值为的稳态分量，以及初始幅值为并以直流时间常数T_a衰减的直流分量。

由于T”_d比T'_d和T_a要小，短路电流的超瞬态分量衰减较快，导致短路电流的交流分量具有衰减特征。当这种特征的短路电流中叠加有衰减的直流分量时，读取非对称短路电流的交流分量和直流分量就会变得困难，特别是读取短路电流起始几个半波的交流分量和直流分量。

目前，IEC标准《IEC 62271-100High-voltage alternating-current circuitbreakers》和国家标准《GB1984交流断路器》给出三峰值法来计算任意时刻的直流分量，需要至少三个峰值点来确定两条包络线(三峰值法，即需要三个峰值的数据)，且该方法仅在交流分量幅值恒定的情况下是准确的，当衰减交流分量时，上包络线和下包络线以不同的衰减速度接近时间轴，导致计算交直流分量时将会产生误差。

发明内容

本发明实施方式的目的是提供一种确定电流波形特征参数的方法、系统及存储介质，该方法、系统和存储介质可以更加准确的计算电流波形特征参数，从而提高了高压交流断路器非对称短路开断试验的效率。

为了实现上述目的，本发明实施方式提供一种确定电流波形特征参数的方法，用于确定具有衰减交流分量特征的高压断路器非对称短路试验电流的波形特征参数，所述方法包括：

划分现场测量所得的所述非对称试验电流的波形数据，将所述波形数据中的每个半波划分为一个子集；

采用公式(1)表示每个所述子集，

其中，γ为初始相位，τ为直流时间常数，I_m为交流分量幅值，i(t)为所述非对称试验电流值，t为时间；

根据公式(1)构造非对称方程组(2)，

其中，t₁为所述子集的起始时刻点，t₂为所述子集的终止时刻点；