[发明专利]一种真空断路器合闸暂态仿真模型的构建方法

摘要

本发明公开了一种基于PSCAD/EMTDC与C语言接口技术的真空断路器合闸暂态仿真模型的构建方法，在PSCAD/EMTDC环境下搭载电路，设计自定义断路器模块，并利用PSCAD/EMTDC与C语言接口技术，建立相关电力系统仿真模型。为模拟真空断路器合闸操作中的暂态过程，本发明在C语言环境中编写控制子函数，通过PSCAD/EMTDC与C语言接口控制测试电路中断路器模型开合，模拟现实操作。本发明考虑合闸操作暂态过程中的预击穿现象并引入介电强度恢复特性及高频电流熄弧特性曲线，将真空断路器合闸过程分为第一次预击穿、再次预击穿、熄弧恢复及物理闭合四个阶段，并在控制逻辑中设置状态判断标志及状态变量用于确定真空断路器所处暂态阶段，从而实现断路器模型的准确控制。

主权项

一种真空断路器合闸暂态仿真模型的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：1)在PSCAD/EMTDC环境下建立包含电源、线路、断路器及负载的测试电路，其中，所述断路器部分使用RLC电路并联理想断路器的结构；2)在PSCAD/EMTDC环境下构建自定义模块，并在外部建立C语言文件编写控制函数，利用PSCAD/EMTDC与C语言接口的技术，使用声明代码由自定义模块中FORTRAN、数字仿真动态子程序DSDYN和数字仿真输出子程序DSOUT调用外部源文件中的C语言函数，实现断路器开合状态的控制；3)分析真空断路器实际合闸操作的预击穿现象，载入断路器两端电压、通过电流数据，计算触头间隙间介电强度恢复及高频电流熄弧能力；4)根据真空断路器实际闭合操作的预击穿过程设置断路器状态变量，并将多次预击穿区分为第一次预击穿和再次预击穿两个阶段，设置第一次预击穿、再次预击穿、熄弧恢复状态及断路器物理合闸四个状态判断标志；5)根据步骤4)中四个状态判断标志确定此刻真空断路器所处状态，更新真空断路器的状态变量，并根据状态变量设定断路器开合信号并输出到仿真电路中控制断路器元件的开合状态，具体如下：首先，根据载入数据及状态变量判断真空断路器所处暂态阶段，将对应状态判断标志设置为TRUE而其他状态判断标志为FALSE，然后根据四个状态判断标志更新真空断路器状态变量，最后由新的状态变量控制断路器的开合并输出相关信号。