CN107431349B - 用于变换器的受控制的通电的方法 - Google Patents

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Abstract

在方面中,本发明提供用于变换器(150)的受控制的通电的方法,该变换器(150)通过第一电路断路器(140)而连接至第一电气子系统(110)。方法包含:在由控制器(130)确定的切换实例,在第一电路断路器的闭合操作期间采集变换器的第一相中的电流波形;在第一个预定的时间窗(Tpw)内确定第一相中的电流的第一峰(310);计算第一校正系数以用于调整第一相中的切换实例;以及基于所计算的第一校正系数而调整切换实例,以用于在用于第一相中的所调整切换实例,执行接下来的受控制的通电。

Description

用于变换器的受控制的通电的方法
发明领域
本发明涉及波上点控制器。更具体地,本发明涉及对于变换器的波上点切换而采用的波上点控制器。
背景技术
在功率系统中,电路断路器用于连接负载和断开负载。在此过程期间,电路断路器的有源元件中断或接收(incept)强电流,造成电路断路器和所连接的功率系统组件中的应力。通过在源电压波形上的特定实例(instance)将电路断路器闭合和打开而能够限制强电流的流动。已知多项如下的技术:用于控制电路断路器的打开或闭合,以便防止生成瞬时现象。这样的技术依赖于执行同步切换控制的装置的使用。一个这样的装置是波上点控制器。
波上点控制器用于控制电路断路器的切换实例。在从控制单元接收命令时,波上点控制器推进命令,以便在某个实例实现闭合或打开以便使电流最小化。波上点控制器检测电路断路器的打开或闭合致动时间(也被称为操作时间),并且计算关于电路断路器的打开或闭合命令的切换时间,以确保电压波形上的特定的点上的切换。波上点控制器将打开或闭合致动时间确定为向电路断路器给出命令的实例与发生电气切换(即,电气连接的中断或接收)的实例之间的时段。
通常,为了使涌入电流缓和,在电压波形上的峰处,变换器被断电或被打开,并且在电压波形上的具有与先前打开相同的极性的峰处,变换器被通电或被闭合。然而,由于不适当的断电且由于磁滞,往往在变换器磁芯(core)中保留或留下通量。
当在决定变换器的受控制的通电(energization)的优化目标的同时未考虑剩余通量的影响时,所得到的通量将会是不对称的,且因此,在闭合的同时,将经历大的励磁涌流。
通常,已通过基于负载侧电压而确定各相中的剩余通量来使由于不对称的通量而导致的磁化涌入电流缓和。根据变换器侧电压的积分而计算剩余通量,且因此,要求变换器绕组侧电压测量。在由于变换器侧上的电压变换器的不可用性而未进行这样的测量的情况下,不能够直接地估计剩余通量,且因此,磁化涌入电流的有效缓和是不可能的。
这在其中在变换器的相之间存在相间耦合的情况下进一步加重。在这样的情况下,将在各相中估计的磁通将取决于残存于那个相上的剩余通量和由互相连接的相感应的通量。
因此,鉴于上面提到的讨论,存在对于满足上面提到的问题的方法及系统的需要。
发明内容
在本文中解决上面提到的不足、缺点以及问题,这将通过阅读并理解以下的说明书而理解。
在一个方面中,本发明提供用于多相电气系统中的受控制的通电的方法,多相电气系统具有变换器,变换器通过第一电路断路器而连接至第一电气子系统。第一电路断路器由控制器操作。变换器包含第一相。
方法包含:在由控制器确定的切换实例,在第一电路断路器的闭合操作期间从电流测量装置采集变换器的第一相中的电流波形;在第一个预定的窗内确定第一相中的电流的第一峰;基于第一峰而计算第一校正系数以用于调整第一相中的切换实例;以及基于所计算的第一校正系数而调整切换实例,以用于在第一相中的所调整的切换实例,执行接下来的受控制的通电。第一峰是第一相中的电流的幅值为第一个预定的窗内的最大值的实例。
在实施例中,变换器包括第二相。方法还包含:在第一电路断路器的闭合操作期间从电流测量装置采集变换器的第二相中的电流波形;在第二个预定的窗内确定第二相中的电流的第二峰,其中,第二峰是第二相中的电流的幅值为第二个预定的窗内的最大值的实例;基于第一峰和第二峰而计算第二校正系数以用于调整第二相中的切换实例;以及基于所计算的第二校正系数而调整第二相中的切换实例,以用于在第二相中的所调整的切换实例,执行接下来的受控制的通电。
在实施例中,方法还包含:在第一个预定的窗内确定第一相中的电流的另一个峰;以及确定第一峰与另一个峰的比,以用于计算第一校正系数。比指示在闭合操作期间第一相中的电流波形的对称。
在实施例中,计算第一校正系数和第二校正系数包含:确定至少一对值,其指示变换器的表观磁性质和变换器的第一相中的表观剩余通量;以及确定至少一个第二对值,其指示变换器的表观磁性质和变换器的第二相中的表观剩余通量。
在实施例中,电气系统还包含第二电气子系统,第二电气子系统通过第二电路断路器而连接至变换器,第二电路断路器由另一控制器操作。
在实施例中,方法还包含:将至少一对值和至少一个第二对值从控制器传输至另一个控制器,以用于调整由控制器确定的另一个切换实例,以用于操作第二电路断路器;基于至少一对值和至少一个第二对值而计算第三校正系数,以用于调整由控制器确定的第二电路断路器的第一相中的另一个切换实例;以及基于所计算的第三校正系数中的一个而调整另一个切换实例,以用于在第一相中的所调整的另一个切换实例,执行接下来的受控制的通电。
在实施例中,在变换器的第一相与变换器的第二相互相耦合的情况下,方法还包含确定通量分布系数,其指示分别在第二相和第一相中的一个中流动的第一相和第二相中的一个的通量的比例。
在另一方面中,本发明公开了控制器,控制器配置成操作多相电气系统中的电路断路器,多相电气系统具有可连接至变换器的子系统。控制器包含一个或更多个处理器,该处理器配置成:在电路断路器的闭合操作期间从电流测量装置采集变换器的至少一个相中的电流波形;在预定的窗内确定至少一个相中的电流的一个或更多个峰;基于一个或更多个峰而计算至少一个校正系数,以用于调整至少一个相中的切换实例;以及基于所计算的至少一个校正系数而调整至少一个相中的切换实例,以用于在至少一个相中的所调整的切换实例,执行接下来的受控制的通电。控制器还包括存储器模块,存储器模块在功能上耦合至一个或更多个处理器。
在本文中描述不同范围的系统及方法。除了本概要中所描述的方面和优点之外,通过参照附图且参考随后的详细描述,另外的方面和优点将变得显而易见。
附图说明
图1图示根据本发明的各种实施例的多相电气系统的典型的单线表示;
图2是根据本发明的各种实施例的用于变换器的受控制的通电的方法的流程图;以及
图3图示根据本发明的各种实施例的在闭合操作期间的变换器的第一相中的电流波形。
具体实施方式
在下面的详细描述中,参考形成本文的一部分的附图,并且,在附图中经由说明而示出可以实践的具体的实施例。足够详细地描述这些实施例,以使本领域技术人员能够实践实施例,并且要理解,可以利用其他实施例,且在不背离实施例的范围的情况下,可以进行逻辑改变、机械改变、电气改变及其他改变。因此,下面的详细描述不在限制意义上进行。
图1图示多相电气系统100。多相电气系统100包括第一子系统110(在图中表示为总线110)。第一子系统110能够通过变换器150而与第二子系统190连接。第一电路断路器140提供于第一子系统110与变换器150之间,以用于保护和隔离。类似地,第二电路断路器180提供于变换器150与第二子系统190之间。
第一电路断路器140能够执行闭合操作以在一个或更多个相中建立第一子系统110与变换器150之间的电气连接,并且执行打开操作以便在一个或更多个相中中断第一子系统110与变换器150之间的电气连接。闭合操作和打开操作通常被称为切换。类似地,第二电路断路器180能够执行闭合操作以便一个或更多个相中建立变换器150与第二子系统190之间的电气连接,并且执行打开操作以便在一个或更多个相中中断变换器150与第二子系统190之间的电气连接。执行闭合操作和打开操作,以用于使变换器150通电和断电,并且以受控制的方式执行闭合操作和打开操作。这些受控制的切换操作区别于可以执行以用于使子系统190和变换器150断电的不受控制的切换(即,不受控制的闭合和不受控制的打开操作)。
在实施例中,变换器150的至少一个相与变换器150的另一相互相耦合。例如,变换器150是在相L1、L2和L3之间采用相间耦合的三分支三相变换器。在示例中,当变换器150的L1相与功率源110连接时,由于相间耦合,在变换器150的L2相和L3相中感应电压。类似地,在L1相通电时,L1相的通量本身分布于L2相与L3相之间。
分别由波上点控制器130和波上点控制器170对电路断路器140和180的打开和闭合进行控制。点波控制器130也被称为智能电子装置130或控制器130。点波控制器170也被称为智能电子装置170或控制器170。波上点控制器用来确定如下的适当的切换实例:操作对应的电路断路器,以确保电气系统100中的最小的电气干扰,并且确保当切换的同时生成的电气及机械冲击为最小。波上点控制器配置成从电流测量部件(例如,电流变换器120或电流变换器160)接收与变换器150中的电流有关的信息。类似地,波上点控制器配置成从电压测量部件(例如,电压变换器115)接收与第一子系统110的电压有关的信息,并且从电压测量部件(例如,电压变换器155)接收与第二子系统190的电压有关的信息。控制器130和控制器170通过通信信道135而彼此互相连接。
波上点控制器130包括:一个或更多个处理器,其用于至少一个相中的切换实例(也被称为切换时间或切换角)的计算、估计以及校正;存储器模块,在功能上耦合至一个或更多个处理器,以用于存储对于切换实例的估计和校正所要求的信息;以及网络接口,其能够通过通信信道而通信。波上点控制器130的一个或更多个处理器配置成:在至少一个相中的所估计的切换实例,在第一电路断路器140的闭合操作期间从电流变换器120采集变换器150的至少一个相中的电流波形;在预定的窗内确定至少一个相中的电流的第一峰,其中,第一峰是至少一个相中的电流的幅值为第一个预定的窗内的最大值的实例;基于第一峰而计算至少一个校正系数,以用于调整至少一个相中的切换实例;以及基于第一校正系数而调整所估计的切换实例,以用于在至少一个相中的所调整的切换实例,执行接下来的受控制的通电。参考图2而进一步解释这些方面。
通过本领域技术人员将注意到,本文中所提到的第二子系统190能够包括能够从第一子系统110提取功率的电气元件及装置,例如,传输线路、功率变换器、电容器组、分路电抗器、马达负载等。另外,通过本领域技术人员将注意到,变换器150能够包括一个或更多个相和对应于多个相的一个或更多个绕组。
另外,将注意到,能够使用本领域技术人员已知的网络及对应的网络配置,以多种方式执行将电压及电流测量从电压变换器115、电压变换器155、电流变换器120以及电流变换器160传递至波上点控制器130和波上点控制器170。类似地,通过本领域技术人员将注意到,虽然图1公开了第一电路断路器140和第二电路断路器180,但也能够使用类似的切换装置,以代替电路断路器140和断路器180。另外,虽然在图中示出两个电路断路器(140和180),但能够在它们的位置中使用一个或更多个电路断路器以用于执行将变换器150的一个或更多个绕组与一个或更多个子系统连接和断开的相同的功能性。另外,通过本领域技术人员将注意到,虽然使用两个独立的控制器(130和170)用于控制电路断路器(140和180)的操作,但能够使用各种其他已知的控制哲理(用于控制电路断路器(140和180)。例如,能够使用单个控制器或使用主从式控制器配置来执行对两个电路断路器的控制。通过本领域技术人员将注意到,本文中的耦合指电气耦合、磁耦合、静电耦合以及电动态耦合等中的任一个。
图2图示用于通过第一电路断路器(140)的变换器150的受控制的通电的方法200。
在步骤210处,在由控制器130确定的第一相中的切换实例,在第一电路断路器140的闭合操作期间控制器130从电流变换器120采集变换器150的第一相中的电流波形。使用通常在波上点的哲理中已知的技术,通过控制器130而确定第一相中的切换实例。通过电流变换器120在闭合操作期间,控制器130对第一相中的电流进行监测。电流变换器120持续地测量第一相中的电流,并且,将第一相中的所采样的电流值发送至控制器130。
在执行上面提到的闭合操作之前,由控制器130执行第一电路断路器140的受控制的打开操作。由于变换器150的磁性质,在受控制的打开之后,在变换器150中,残存一定量的磁通(该通量被称为剩余磁通)。变换器150中的磁通残余量取决于执行受控制的打开的电压波形上的点。根据在现有技术中已知的技术而执行受控制的打开操作,以便在变换器150中留下固定量的剩余通量(即,固定的剩余通量)。始终在电压波形上的同一点上执行受控制的打开操作,以确保在变换器150中留下相同的量的固定的剩余通量。
如本文中所提到的术语磁性质指变换器设计方面的磁特性,例如,在变换器150中使用的材料以及磁芯的几何结构、磁路中的空气间隙的量、磁芯的操作温度、叠片的水平。磁性质指示变换器150在变换器150本身内形成且/或保留磁通和磁路的能力。磁性质能够包括并且但不限于导磁率、迟滞等。在实施例中,磁性质是变换器150的持久性。
根据由电压变换器115测量到的第一子系统110的电压,计算用于执行闭合操作的如由控制器130确定的第一相中的切换实例,以确保闭合操作期间的通量与在受控制的打开操作之后在变换器150中留下的固定的剩余通量等效。然而,由于剩余通量的量为未知的,因而将剩余通量和磁性质假设为零,由控制器130确定切换实例。换句话说,在确定第一相中的切换实例期间,控制器130忽略磁性质和剩余通量。
在步骤220处,基于在闭合操作期间所采样的电流值,控制器130在第一个预定的窗内确定第一相中的电流的第一峰。第一峰是第一相中的电流的幅值为第一个预定的窗内的最大值的电流波形中的峰。第一峰值能够是正峰或负峰。本文中的幅值指独立于极性的电流的绝对值。通过将电流的半个周期的时段的倍数加到在第一相中向第一电路断路器140给出闭合的命令的时间实例来计算第一个预定的窗。
在第一实施例中,控制器130在第一个预定的窗内确定第一相中的电流的另一个峰。另一峰是紧接在电流波形中的第一峰之前的峰。如果不存在在第一峰之前的峰,则另一个峰是紧接在电流波形中的第一峰之后的峰。
在第二实施例中,变换器150包括第一相和第二相。在第二实施例中,在第一电路断路器140的闭合操作期间,控制器130从电流变换器120采集多相变换器150的第二相中的电流波形。基于所监测到的第二相中的电流,控制器130在第二个预定的窗内确定第二相中的电流的第二峰。与第一峰类似,第二峰是第二相中的电流的幅值为第二个预定的窗内的最大值的实例。通过将电流的半个周期的时段的倍数加到在第二相中向第一电路断路器140给出闭合的命令的时间实例来计算第二个预定的窗。
在步骤230处,控制器130基于第一峰而计算第一校正系以数用于调整第一相中的切换实例。
继续上面提到的第一实施例,控制器130确定第一相的电流的第一峰与另一个峰的比,以用于计算第一校正系数。比的分子是当与另一峰相比较时,在时间上较早的峰的值(即,幅值)。比的分母是在时间上较晚的峰的值。例如,当另一个峰在第一峰之前时,分子是另一个峰的幅值,而分母是第一峰的幅值。比指示在闭合操作期间第一相中的电流波形的对称。基于如由比所反映出的对称或不对称的程度,使第一相中的切换实例前进或延迟预定的操作常数的百分比。当比大于预定的值(例如,1)时,于是,使切换实例延迟预定的操作常数的一小部分。另外,在比小于1的情况下,使切换实例前进预定的操作常数的一小部分。使用如图3中所图示的电流波形来对此进一步进行解释。
图3图示闭合操作期间的变换器150的第一相中的电流波形。在实例T1,给出将第一电路断路器140闭合的命令(在图中使用点305来示出)。通过将一个周期的时段和预定的阈值加到实例T1来计算第一个预定的窗(在图中示出为Tpw)的结束实例(end instance)。结束实例在图中示出为T2(点315)。T1和T2内的电流波形中的第一峰指示为空心圆310,并且,T1和T2内的电流波形中的另一个峰(即,在第一峰 310之前的峰)指示为空心圆320。例如,第一峰处的电流的幅值为161安培,并且,另一个峰处的电流的幅值为13安培。因此,比将计算为13/161。由于比小于1,因而使切换实例前进。
继续第二实施例,其中,变换器150包括第一相和第二相,控制器130基于第一相中的电流的第一峰和第二相中的电流的第二峰,计算第一校正系数。基于第一峰和第二峰,控制器130确定一对值,该对值指示多相变换器150的表观磁性质和多相变换器150的第一相中的表观剩余通量。在闭合操作期间的电流(即,磁化涌入电流)取决于在闭合操作期间变换器150中的通量,并且,能够如下地描述:
等式(1)
其中,
表示在变换器150’的第一相中在实例‘t’的流过绕组‘x’的励磁涌 流
表示在实例‘t’的变换器150的第一相的磁芯中的磁通
表示变换器150的磁性质
另外,变换器150的第一相中的磁通能够描述为:
等式2
其中,
表示在时间‘t’的第一相的磁芯中的瞬时剩余通量(计及剩余通量的可能的衰减),
表示由于子系统110的电压的在时间‘t’的第一相的预期的通量
表示在第一相中实行切换或闭合的相角。这与第一相中的切换实例等效。
基于上面提到的关系,能够观察到,在变换器150的第一相中,在当闭合操作期间在第一相中经历的励磁涌流、变换器150的磁性质以及包括剩余通量的磁通之间存在直接关系。换句话说,除了取决于子系统110的电压之外,通过变换器在第一相中在闭合期间所经历的励磁涌流还取决于变换器 150的磁性质和在第一相中残存的剩余通量,并且,指示变换器 150的磁性质和在第一相中残存的剩余通量。
类似地,在闭合操作期间,在第二相中经历的励磁涌流、变换器150的磁性质以及变换器150的第二相中的包括剩余通量的磁通之间存在等效关系。
基于上面提到的关系,在变换器150的示范性的配置中,励磁涌流的峰值能够依据如下地提供的磁性质和第一相中的磁通而用公式表示:
等式3
其中,
K是对于多相系统中的所有的相都相等的常数。
因此,控制器130利用已知的迭代近似方法以用于找出指示第一相中的表观磁性质和表观剩余通量的一对值和指示表观磁性质和表观剩余通量的第二对值,其的所计算的第一相中的峰电流值(如上文所提到的Im x )与第一相中的第一峰的值匹配,并且,所计算的第二相中的电流值与第二相中的第二峰的值匹配。在一对值和第二对值中,表观磁性质是相同的。类似地,在先前提到的近似的期间,推导常数K的值。能够如下所示地对此进行描述:
查找
使得
|第一相中的第一峰处的电流幅值|
的极性=第一相中的第一峰处的电流的极性
并且
= |第二相中的第二峰处的电流幅值|
的极性=第二相中的第二峰处的电流的极性
其中,
表示在第一相中实行切换或闭合的相角(与第一相中的切换实例等效。)
表示在第二相中实行切换或闭合的相角(与第二相中的切换实例等效。)
表示在变换器150的第一相中流动的励磁涌流的所计算的峰值
表示在变换器150的第二相中流动的励磁涌流的所计算的峰值
通过本领域技术人员将注意到,术语表观磁性质和表观剩余磁通关于由控制器确定的根或解决方案而用来匹配第一峰和第二峰的值。这尤其如此,因为,所确定的值并非基于变换器构造的实际性质而推导,且因而并非是变换器150中的实际磁性质或剩余通量。
基于指示第一相中的表观磁性质和表观剩余通量的一对值,控制器130确定使第一相和第二相中的在闭合操作期间的电流(也被称为励磁涌流)的峰值最小化的第二切换实例。因此,控制器130将第一校正系数计算为第一相中的切换实例与第二切换实例之间的差。在实施例中,控制器130将第二校正系数计算为第二切换实例与第二相中的切换实例之间的差。
在步骤240处,控制器130基于所计算的第一校正系数而调整第一相中的切换实例,以用于在第一相中的所调整的切换实例,执行接下来的受控制的通电。在实施例中,使用第一校正系数的百分比来调整切换实例。例如,所计算的第一校正系数指示第一相中的切换实例需要前进4.5ms以与第二切换实例匹配。因此,第一相中的切换实例前进第一校正系数的一半(即,2.25ms)。
类似地,在实施例中,控制器130基于所计算的第二校正系数而调整第二相中的切换实例,以用于在第二相中的所调整的切换实例,执行接下来的受控制的通电。
继调整第一相中的切换实例之后,当向控制器130给出将变换器150从第一子系统110断开的命令时,控制器130执行随后的受控制的打开操作以便将变换器150从第一子系统110断开。如先前所提到的,在电压波形上的与初始的受控制的打开相同的点处执行受控制的打开操作,以确保在变换器150中留下固定量的剩余通量。
因此,当向控制器130给出将变换器150连接至第一子系统110的命令时,在第一相中的所调整的切换实例,控制器130操作第一电路断路器140,以用于在第一相中将变换器150连接至第一子系统110。类似地,在第二相中的所调整的切换实例,控制器130操作第一电路断路器140,以用于在第二相中将变换器150连接至第一子系统110。
通过本领域技术人员将注意到,如本文中所提到的术语第一相指系统100的任何一相,并且,不局限于打开的第一相或闭合的第一相。类似地,如本文中所提到的术语第二相指系统100的任何另一相,并且,不局限于打开的第二相或闭合的第二相。通过本领域技术人员将注意到,虽然解释了用于使用第一电路断路器140和控制器130来将变换器150与第一子系统110连接的当前的方法200,但方法能够应用于使用第二电路断路器180和控制器170而经由第二子系统190来使变换器150通电。另外,通过本领域技术人员将注意到,如本文中所提到的术语峰指电流波形上的电流梯度为零的点。峰能够是电流波形中的波峰或波谷或鞍点。
在实施例中,控制器130经由通信信道135而将一对值和第二对值从控制器130传输至控制器170,以用于调整由控制器170确定的另一个切换实例,以用于操作第二电路断路器180以便在第一相中切换。控制器170配置成利用一对值和第二对值用于计算第三校正系数,以便使用如上文所解释的方法来调整第二断路器180的第一相中的由控制器确定170的另一个切换实例。因此,控制器170基于所计算的第三校正系数而调整另一个切换实例,以便在第一相中的所调整的另一个切换实例,执行接下来的受控制的通电。
通过本领域技术人员将注意到,控制器130和控制器170配置成经由通信信道135而彼此传递任一相(第一相和第二相)中的表观磁性质和剩余通量的所计算的多对值,以便在操作对应的电路断路器(140、180)的同时,调整对应的相中的切换实例。在实施例中,控制器130和控制器170配置成利用来自控制器(130或170)的一对值和第二对值,最近将其的断路器(140或180)打开以便使变换器150以受控制的方式断电。如果在将执行受控制的闭合的控制器(130或170)处,所计算的多对值不可用,则控制器利用来自其它控制器(170或130)的所计算的多对,如果可用的话。
在如先前所描述的实施例中,变换器150的第一相和第二相彼此互相耦合。由于相的耦合,在使相的任一相通电时,相中的通量变化。在示例中,在第二相之前,使第一相通电。第二相的情况下的磁通如下地描述:
等式4
等式5
其中,
表示在时间‘t’的第二相的磁芯中的瞬时剩余通量,
表示由于第一子系统110的电压的在时间‘t’ 的第二相的预期的通量
表示由于第一相的通电而在第二相中流动的动态通量。
表示通量分布系数,其指示在使第一相通电时,在第二相中流动的第一相中 的磁通的比例
表示在第一相中实行切换或闭合的相角(相角在第二相之前切换。这与第 一相中的切换实例等效。)
表示在第二相中实行切换或闭合的相角(这与第二相中的切换实例等效。)
因此,控制器130利用已知的迭代近似方法来找出指示第一相中的表观磁性质和表观剩余通量的一对值以及指示表观磁性质和表观剩余通量的第二对值,其的所计算的第一相中的峰电流值(如上文所提到的Im x )与第一相中的第一峰的值匹配,并且,所计算出的第二相中的电流值与第二相中的第二峰的值匹配。类似地,在先前提到的近似的期间,推导常数K和的值。能够如下所示地对此进行描述:
查找
使得
= |第一相中的第一峰处的电流幅值|
的极性=第一相中的第一峰处的电流的极性
并且
= |第二相中的第二峰处的电流幅值|
的极性=第二相中的第二峰处的电流的极性
其中,
因此,控制器130配置成确定如上文所提到的通量分布系数。另外,在实施例中,在确定使第一相和第二相中的在闭合操作期间的电流(也被称为励磁涌流)的峰值最小化的第二切换实例的同时,控制器130利用通量分布系数,连同指示第二相中的表观磁性质和表观剩余通量的第二对值。
另外,在实施例中,控制器130将通量分布系数连同第二对值一起传输至控制器170,以便调整与第二相中的第二电路断路器180相关联的另一个切换实例。
通过本领域技术人员将注意到,虽然使用第一相和第二相来图示动态通量的作用,但第二相上的动态通量能够是由于耦合至第二相且在第二相之前通电的多个相。
在实施例中,当第一峰的幅值低于预定的涌入电流值时,控制器130未调整第一相中的切换实例。在这样的情形下,未执行校正。
在实施例中,控制器130配置成在修改变换器150的磁性质和剩余通量中的至少一个时将一对值和第二对值重置为预定的值。例如,当使变换器150脱机以用于维护时,变换器150的磁性质能够基于在变换器150上实行的维修或维护的性质而变化。在另一个示例中,当通过保护操作(即,不受控制的打开操作)而使变换器150断电时,变换器150中的剩余通量被改变,且不能够使用在先前的闭合操作期间观察到的涌入电流波形来估计。因此,在这样的情形下,控制器130将一对值和第二对值重置为零。在实施例中,预定的值为零。换句话说,在确定第一相中的切换实例期间,控制器130忽略磁性质和剩余通量。
本发明提供用于通过基于在先前受控制的闭合操作期间经历的涌入电流的波形而修改切换实例来调节涌入电流的方法。通过这样做,本发明消除对于变换器侧处的电压测量设备的需要。另外,本发明仅仅依赖于涌入电流波形,以便校正切换实例,且因此,不要求变换器的建模。通过去除对建模的需要,从而不要求用于确定建模所需要的变换器的固有性质的对变换器的广泛测试。
本书面描述使用包括最佳模式的示例来描述本主题,并且还使本领域的任何技术人员能够制作和使用本主题。本主题的可取得专利范围由权利要求书来限定,并且可包括本领域的技术人员想到的其他示例。如果这类其他示例具有与权利要求的文字语言完全相同的结构单元,或者如果它们包括具有与权利要求的文字语言的非实质差异的等效结构单元,则预计它们处于权利要求的范围之内。

Claims (7)

1.一种用于多相电气系统(100)中的受控制的通电的方法(200),所述多相电气系统(100)具有变换器(150),所述变换器(150)通过第一电路断路器(140)而连接至第一电气子系统(110),所述第一电路断路器(140)由控制器(130)操作,其中,所述变换器(150)包含第一相;所述方法(200)包含:
a. 在由所述控制器(130)确定的切换实例,在所述第一电路断路器(140)的闭合操作期间从电流测量装置(120)采集(210)所述变换器(150)的所述第一相中的电流波形;
b. 在第一个预定的窗内确定(220)所述第一相中的电流的第一峰,其中,所述第一峰是所述第一相中的电流的幅值为所述第一个预定的窗内的最大值的实例;
c. 基于所述第一峰而计算(230)第一校正系数以用于调整所述第一相中的切换实例;以及
d. 基于所计算的第一校正系数而调整(240)所述切换实例,以用于在所述第一相中的所调整的切换实例,执行接下来的受控制的通电;
其中计算所述第一校正系数包括:在所述第一个预定的窗内确定所述第一相中的所述电流的另一个峰;以及确定所述第一峰与所述另一个峰的比以用于计算所述第一校正系数,其中所述比指示在所述闭合操作期间所述第一相中的所述电流波形的对称。
2.如权利要求1所述的方法,其中,所述变换器(150)包括第二相,所述方法还包含:
a. 在所述第一电路断路器(140)的所述闭合操作期间从电流测量装置(120)采集所述变换器(150)的所述第二相中的电流波形;
b. 在第二个预定的窗内确定所述第二相中的电流的第二峰,其中,所述第二峰是所述第二相中的电流的幅值为所述第二个预定的窗内的最大值的实例;
c. 基于所述第一峰和所述第二峰而计算第二校正系数以用于调整所述第二相中的切换实例;以及
d. 基于所计算的第二校正系数而调整所述第二相中的所述切换实例,以便在所述第二相中的所调整的切换实例,执行接下来的受控制的通电。
3.如权利要求2所述的方法,其中,计算所述第一校正系数和所述第二校正系数包含:
a. 确定指示所述变换器(150)的表观磁性质和所述变换器(150)的第一相中的表观剩余通量的至少一对值;以及
b. 确定指示所述变换器(150)的所述表观磁性质和所述变换器(150)的所述第二相中的表观剩余通量的至少一个第二对值。
4.如权利要求3所述的方法,其中,所述多相电气系统(100)还包含第二电气子系统(190),所述第二电气子系统(190)通过第二电路断路器(180)而连接至所述变换器(150),所述第二电路断路器(180)由另一个控制器(170)操作,所述方法还包含:
a. 将所述至少一对值和所述至少一个第二对值从所述控制器(130)传输至另一个控制器(170),以用于调整由另一个控制器(170)确定的另一个切换实例,以用于操作所述第二电路断路器(180);
b. 基于所述至少一对值和所述至少一个第二对值而计算第三校正系数,以用于调整在所述第二电路断路器(180)的所述第一相中的由另一个控制器(170)确定的所述另一个切换实例;以及
c. 基于所计算的第三校正系数中的一个而调整(240)所述另一个切换实例,以用于在所述第一相中的所调整的另一个切换实例,执行接下来的受控制的通电。
5.如权利要求3所述的方法,还包含将所述至少一对值和所述至少一个第二对值重置为预定的值。
6.如权利要求4所述的方法,其中,所述变换器(150)的所述第一相与所述变换器(150)的所述第二相互相耦合,所述方法还包含确定通量分布系数,其指示相应地在所述第二相和第一相中的一个中流动的所述第一相和第二相中的一个的通量的比例。
7.一种控制器,配置成操作多相电气系统(100)中的电路断路器(140或180),所述多相电气系统(100)具有可连接至变换器(150)的子系统(110或190),所述控制器包含:
a. 一个或更多个处理器,配置成:
i.在所述电路断路器(140或180)的闭合操作期间从电流测量装置(120)采集所述变换器(150)的至少一个相中的电流波形;
ii.在预定的窗内确定所述至少一个相中的电流的一个或更多个峰;
iii.基于所述一个或更多个峰而计算至少一个校正系数,以用于调整所述至少一个相中的切换实例,其中计算所述至少一个校正系数包括:在所述预定的窗内确定所述至少一个相中的所述电流的另一个峰;以及确定所述一个或更多个峰与所述另一个峰的比以用于计算第一校正系数,其中所述比指示在所述闭合操作期间所述至少一个相中的所述电流波形的对称;以及
iv.基于所计算的至少一个校正系数而调整所述至少一个相中的切换实例,以用于在所述至少一个相中的所调整的切换实例,执行接下来的受控制的通电,以及
b. 存储器模块,在功能上耦合至所述一个或更多个处理器。
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