CN115290981A - 变压器有载分接开关电位电阻的确定方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种变压器有载分接开关电位电阻的确定方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。所述方法包括:基于包括有有载分接开关的变压器的绕组连接电路,建立第一电路参数计算模型,获取第一电路参数计算模型中各电路元件分别对应的元件参数值;在第一电路参数计算模型中增加电位电阻,获得第二电路参数计算模型;基于第二电路参数计算模型和元件参数值,构建以电位电阻的阻值变量为自变量、电路参数为因变量的目标表达式;基于目标表达式和电路参数的额定值,确定电位电阻的阻值范围;基于预设电阻边界判断条件和电位电阻的阻值范围,确定电位电阻的配置数量,以及电位电阻阻值。采用本方法能够提高电位电阻的选型精度。
Description
技术领域
本申请涉及电力设备技术领域,特别是涉及一种变压器有载分接开关电位 电阻的确定方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。
背景技术
随着电力设备技术的发展,在西电东送、海上风电送出等工程中大量运用 了高压直流输电技术,其中,换流变压器是实现该技术的核心部件,而有载分 接开关是换流变压器的重要组部件之一。
实际应用中,换流变压器多使用中性点正反调压的有载分接开关,其转换 选择器在动作时会瞬间地与分接线圈断开,在转换选择器触头分离时,触头间 可能会产生较高的恢复电压,一旦有载分接开关的绝缘强度不足,将严重影响 有载分接开关的安全可靠运行。
针对此问题,工程上常使用增加电位电阻的方式来限制转换选择器触头间 的恢复电压,以保证绝缘强度满足运行要求。然而,当前在进行电位电阻选型 时,一般采用穷举法,即通过列举多个阻值的电位电阻,依次进行试验,以此 来确定出合适的电位电阻参数,此种方式不仅过程复杂,而且最终确定的电位 电阻精度较低。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高电位电阻选型精度 的变压器有载分接开关电位电阻的确定方法、装置、计算机设备、计算机可读 存储介质和计算机程序产品。
第一方面,本申请提供了一种变压器有载分接开关电位电阻的确定方法。
所述方法包括:
基于包括有有载分接开关的变压器的绕组连接电路,建立第一电路参数计 算模型,获取所述第一电路参数计算模型中各电路元件分别对应的元件参数值;
在所述第一电路参数计算模型中增加电位电阻,获得所述变压器的第二电 路参数计算模型;
基于所述第二电路参数计算模型和所述元件参数值,构建以所述电位电阻 的阻值变量为自变量、电路参数为因变量的目标表达式;
基于所述目标表达式和所述电路参数的额定值,确定所述电位电阻的阻值 范围;
基于预设电阻边界判断条件和所述电位电阻的阻值范围,确定所述电位电 阻的配置数量,以及和所述配置数量匹配的电位电阻阻值。
在其中一个实施例中,在所述第一电路参数计算模型中增加电位电阻,获 得所述变压器的第二电路参数计算模型之前,所述方法还包括:
获取所述变压器未设置电位电阻时,所述变压器的转换选择器在进行电压 转换动作时的第一电路参数;
在所述第一电路参数不满足预设电路参数条件的情况下,执行所述在所述 第一电路参数计算模型中增加电位电阻,获得所述变压器的第二电路参数计算 模型的步骤。
在其中一个实施例中,所述第一电路参数计算模型中的电路元件包括第一 耦合电容、第二耦合电容、第一电压源以及第二电压源;所述获取所述第一电 路参数计算模型中各电路元件分别对应的元件参数值,包括:获取所述第一耦 合电容对应的线圈间耦合电容参数、所述第二耦合电容对应的线圈对地耦合电 容参数、所述第一电压源对应的网侧线圈等效电压以及所述第二电压源对应的 调压线圈等效电压。
在其中一个实施例中,所述线圈间耦合电容参数是根据所述变压器的第一 线圈结构参数确定的,所述第一线圈结构参数包括:所述变压器的调压线圈的 外半径、所述变压器的网侧线圈的内半径、所述调压线圈的高度、所述网侧线 圈的高度以及所述网侧线圈和所述调压线圈之间的复合介电系数;所述线圈对 地耦合电容参数是根据所述变压器的第二线圈结构参数确定的,所述第二线圈 结构参数包括:所述变压器的调压线圈的内半径、所述变压器的铁心的外半径、 所述调压线圈对所述铁心的复合介电系数以及所述调压线圈的高度;所述网侧 线圈等效电压是根据设定的所述网侧线圈的网侧绕组连接位置确定的;所述调 压线圈等效电压是根据设定的所述调压线圈的调压绕组连接位置确定的。
在其中一个实施例中,所述电路参数包括电压参数和电流参数,所述目标 表达式包括与所述电压参数对应的第一表达式、以及与所述电流参数对应的第 二表达式;所述基于所述目标表达式和所述电路参数的额定值,确定电位电阻 的阻值范围,包括:在控制所述第一表达式的值小于等于第一预设额定参数, 且所述第二表达式的值小于等于第二预设额定参数的情况下,对所述第一表达 式和第二表达式进行联立求解,得到电位电阻的阻值范围。
在其中一个实施例中,所述预设电阻边界判断条件包括:预设电阻连续热 负载边界判断条件、预设电阻电压边界判断条件以及预设电阻短时热负载边界 判断条件中的任意一种;所述基于预设电阻边界判断条件和所述电位电阻的阻 值范围,确定所述电位电阻的配置数量,以及和所述配置数量匹配的电位电阻 阻值,包括:获取在所述变压器的转换选择器未进行电压转换动作时,基于电 阻参数、所述元件参数值,构建的以所述电位电阻的阻值变量、所述电阻参数 为自变量,所述电位电阻的配置数量为因变量的第三表达式,所述电阻参数值 包括电阻连续热负载、电阻电压、电阻短时热负载中的任意一种;基于所述第 三表达式、所述预设电阻边界判断条件以及所述电位电阻的阻值范围,确定所 述电位电阻的配置数量;在确定所述电位电阻的配置数量后,根据所述元件参 数值、额定电阻参数以及所述配置数量,确定和所述配置数量匹配的电位电阻 阻值。
在其中一个实施例中,所述确定所述电位电阻的配置数量,以及和所述配 置数量匹配的电位电阻阻值之后,还包括:基于所述配置数量和网侧线圈等效 电压,确定在所述变压器的转换选择器未进行电压转换动作时,所述电位电阻 的连续承受电压;获取在所述变压器的转换选择器在进行电压转换动作时,对 所述第二电路参数计算模型进行处理所得到的第三电路参数计算模型;根据所 述第三电路计算模型、元件参数值以及所述电位电阻的阻值,确定电位电阻电 流;基于所述电位电阻电流、所述电位电阻的阻值,确定所述电位电阻的短时 热负载以及所述短时承受电压;将所述连续承受电压、所述短时热负载以及所 述短时承受电压分别与对应的额定连续承受电压、额定短时热负载以及额定短 时承受电压进行比较,以对所述配置数量和所述电位电阻阻值进行校核。
第二方面,本申请还提供了一种变压器有载分接开关电位电阻的确定装置, 所述装置包括:
第一建立模块,用于基于包括有有载分接开关的变压器的绕组连接电路, 建立第一电路参数计算模型,获取所述第一电路参数计算模型中各电路元件分 别对应的元件参数值;
第二建立模块,用于在所述第一电路参数计算模型中增加电位电阻,获得 所述变压器的第二电路参数计算模型;
构建模块,用于基于所述第二电路参数计算模型和所述元件参数值,构建 以所述电位电阻的阻值变量为自变量、电路参数为因变量的目标表达式;
第一确定模块,用于基于所述目标表达式和所述电路参数的额定值,确定 所述电位电阻的阻值范围;
第二确定模块,用于基于预设电阻边界判断条件和所述电位电阻的阻值范 围,确定所述电位电阻的配置数量,以及和所述配置数量匹配的电位电阻阻值。
第三方面,本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器 和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时 实现上述变压器有载分接开关电位电阻的确定方法的步骤。
第四方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存 储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述变 压器有载分接开关电位电阻的确定方法的步骤。
第五方面,本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品, 包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述变压器有载分接开关 电位电阻的确定方法的步骤。
上述种变压器有载分接开关电位电阻的确定方法、装置、计算机设备、存 储介质和计算机程序产品,通过包括有有载分接开关的变压器的绕组连接电路, 建立第一电路参数计算模型,获取第一电路参数计算模型中各电路元件分别对 应的元件参数值;在第一电路参数计算模型中增加电位电阻,获得变压器的第 二电路参数计算模型;基于第二电路参数计算模型和元件参数值,构建以电位 电阻为自变量、电路参数为因变量的目标表达式;基于目标表达式和电路参数 的额定值,确定所述电位电阻的阻值范围;由此通过确定电位电阻的阻值范围, 可以将电位电阻的阻值限定在一个阻值区间内,而不是根据经验等列举出电阻 阻值,解决了列举法耗费较多人力物力、导致电位电阻选型精度较差的问题, 最后在确定电位电阻的阻值范围的基础上,结合预设电阻边界判断条件,获得 实际所需要配置的电位电阻数量,以及和电位电阻数量匹配的电位电阻阻值。 通过上述方法可以精准的确定出与有载分接开关电位电阻的数量和阻值。
附图说明
图1为一个实施例中变压器有载分接开关电位电阻的确定方法中变压器的 结构示意图;
图2为一个实施例中变压器有载分接开关电位电阻的确定方法的流程示意 图;
图3为一个实施例中变压器有载分接开关电位电阻的确定方法的绕组连接 电路示意图;
图4为一个实施例中一个实施例中变压器有载分接开关电位电阻的确定方 法的电路参数模型示意图;
图5为另一个实施例中一个实施例中变压器有载分接开关电位电阻的确定 方法的电路参数模型示意图;
图6为另一个实施例中一个实施例中变压器有载分接开关电位电阻的确定 方法的电路参数模型示意图;
图7为另一个实施例中一个实施例中变压器有载分接开关电位电阻的确定 方法的电路参数模型示意图;
图8为另一个实施例中一个实施例中变压器有载分接开关电位电阻的确定 方法的电路参数模型示意图;
图9为一个实施例中变压器有载分接开关电位电阻的确定方法的流程示意 图;
图10为一个实施例中变压器有载分接开关电位电阻的确定方法的变压器布 置结构示意图;
图11为一个实施例中变压器有载分接开关电位电阻的确定装置的结构框图;
图12为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实 施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅 用以解释本申请,并不用于限定本申请。
本申请实施例提供的有载分接开关电位电阻的确定方法,可以应用于终端 或服务器,具体的,以应用于终端为例进行说明,终端基于包括有有载分接开 关的变压器的绕组连接电路,建立第一电路参数计算模型,获取第一电路参数 计算模型中各电路元件分别对应的元件参数值;在第一电路参数计算模型中增 加电位电阻,获得变压器的第二电路参数计算模型基于第二电路参数计算模型 和元件参数值,构建以电位电阻的阻值变量为自变量、电路参数为因变量的目 标表达式基于目标表达式和电路参数的额定值,确定电位电阻的阻值范围;基 于预设电阻边界判断条件和电位电阻的阻值范围,确定电位电阻的配置数量, 以及和配置数量匹配的电位电阻阻值。其中,终端可以但不限于是各种个人计 算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、物联网设备和便携式可穿戴设备, 物联网设备可为智能音箱、智能电视、智能空调、智能车载设备等。便携式可 穿戴设备可为智能手表、智能手环、头戴设备等。
其中,本申请中确定的是变压器有载分接开关电位电阻的配置数量、电位 电阻阻值,变压器是指可以利用电磁感应的原理来改变交流电压的一种装置, 在不同的应用场合中,所需要用到的变压器的种类也有所不同,本申请是针对 西电东送、海上风电送出等应用场景中,在实现高压直流输电技术时,所用到 的变压器,因此,本申请中所涉及到的变压器可以为换流变压器。
在其中一个实施例中,如图1所示,为换流变压器的线圈结构示意图,该 换流变压器为同心式布置的换流变压器,由内向外依次为铁心-调压线圈-网侧线 圈-阀侧线圈(图中未画出)-油箱(图中未画出),图1中,l表示线圈的高度, R1为调压线圈的外半径(m),R2为网侧线圈的内半径(m),R3为铁心的外半 径(m),R4为调压线圈的内半径(m),εe1为网侧线圈和调压线圈之间的复合 介电系数,εe2为调压线圈对铁心的复合介电系数,单位为(F/m),通过上述涉 及到的参数,可以计算得到线圈间耦合电容参数(即网侧线圈与调压线圈), 以及计算得到线圈对地(铁心)耦合电容参数,从而将计算得到的线圈间耦合 电容参数、线圈对地耦合电容参数,用于后续电位电阻阻值范围、配置数量以 及电位电阻阻值的分析中。
在其中一个实施例中,可以根据高斯定理,确定出初始的线圈间耦合电容 参数(C1)的计算公式(1)和线圈对地耦合电容参数(C2)的计算公式(2):
其中,在公式(1)中,R1为调压线圈的外半径(m),R2为网侧线圈的内 半径(m),l网为网侧线圈的高度,l调为调压线圈的高度,ε0为真空介电常数, 一般取值为8.854187817×10-12F/m,εe1为网侧线圈和调压线圈之间的复合介 电系数。
在公式(2)中,l调为调压线圈的高度,ε0为真空介电常数,一般取值为8.854187817×10-12F/m,R3为铁心的外半径(m),R4为调压线圈的内半径(m), εe2为调压线圈对铁心的复合介电系数。
在其中一个实施例中,复合介电系数εe1和εe2与变压器内部的绝缘结构有关。 具体的,变压器线圈间的绝缘由油浸纸板、油隙、内侧或外侧线圈线匝绝缘等 介质串联组成,对于大型的换流变压器而言,线匝绝缘在线圈间绝缘中比例极 小,故本申请中,在计算复合介电系数时,仅考虑油隙及油浸纸板的影响,且 油浸纸板在线圈间或线圈对铁心间可视为均匀排布,因此线圈间或线圈对铁心 间空道的平均直径、油隙的平均直径、油浸纸板的平均直径三者数值基本相同, 可将其做等同处理。如公式(3)、公式(4)所示,分别为εe1和εe2的计算公式:
其中,公式(3)中,a12=R2-R1为线圈间空道的总厚度(mm),a1为 线圈间油隙的总厚度(mm),a2为线圈间绝缘纸板的总厚度(mm),公式(4) 中,a34=R4-R3为线圈对铁心间空道的总厚度(mm),a3为线圈对铁心间油 隙的总厚度(mm),a4为线圈对铁心间绝缘纸板的总厚度(mm),ε1表示绝缘油 的介电系数,一般取值为2.2,ε2表示油浸纸板的等值介电系数,一般取值为4.4, a1、a2、a3以及a4的取值可以从实际的变压器设计图纸中获得。
在其中一个实施例中,可以将公式(1)、公式(2)、公式(3)以及公式 (4)联立,获得最终的线圈间耦合电容参数(C1)的计算公式(5),和线圈 对地耦合电容参数(C2)的计算公式(6):
在其中一个实施例中,如图2所示,提供了一种变压器有载分接开关电位 电阻的确定方法,以该方法应用于终端为例进行说明,包括以下步骤:
步骤S202,基于包括有有载分接开关的变压器的绕组连接电路,建立第一 电路参数计算模型,获取第一电路参数计算模型中各电路元件分别对应的元件 参数值。
其中,有载分接开关是指一种可以在变压器励磁或负载下进行操作的、用 来改变变压器绕组分接连接位置的调压装置,有载分接开关的转换选择器可以 在保证不中断负载电流的情况下,实现变压器绕组中分接头之间的切换,从而 改变绕组的匝数,即变压器的电压比,以此实现调压。
其中,变压器的绕组连接电路是指可以用于描述,从交流电网输出的交流 电压至变压器之后,在变压器的线圈之间的走向的电路示意图,第一电路参数 模型可以是指绕组连接电路的等效电路计算模型。
其中,终端在建立第一电路参数模型时,根据绕组连接电路的实际电路结 构,第一电路计算模型中可以包括有各个不同的电路元件,各电路元件分别对 应有相应的元件参数值,例如,第一电路计算模型中可以包括耦合电容,则耦 合电容对应的元件参数值可以为耦合电容参数等,第一电路计算模型中还可以 包括由绕组连接电路中的线圈等效得到的电压源,则电压源对应的元件参数值 可以为等效电压。
在其中一个实施例中,如图3所示,为变压器的绕组连接电路示意图,从 图3中可知,变压器的绕组连接示意图中包括有:网侧线圈302、调压线圈304、 有载分接开关306、接地点以及中性点,其中,网侧线圈与调压线圈之间存在有 第一耦合电容C1,调压线圈与接地端之间存在有第二耦合电容C2,有载分接开 关306包括有转换选择器312,转换选择器312可以通过切换分接头来进行调压, 中性点可以默认为与接地点连接(图中未画出)。
具体的,从交流电网中输出的交流电压,一方面,经由变压器的网侧线圈 302的其中一条支路(如绕组中部)输出,并通过第一耦合电容308、第二耦合 电容310接地,另一方面,交流电压经由网侧线圈302的另一条支路输出至转 换选择器312的正极分接头(或负极分接头),然后由正极分接头(或负极分 接头)输出至调压线圈304的输入端,最后从调压线圈304的绕组输出,并通 过第二耦合电容310接地。
在其中一个实施例中,如图4所示,为一个实施例中第一电路参数计算模 型的电路示意图:
其中,第一电路参数计算模型可以包括如图4所示的第一恢复电压计算模 型,具体的,终端可以通过第一恢复电压计算模型计算,变压器未设置电位电 阻时,转换选择器在进行调压动作时产生的恢复电压,图4的第一恢复电压计 算模型中,电路元件包括第一耦合电容C1、第二耦合电容C2、第一电压源U1以及第二电压源U2,通过恢复电压计算模型中的各电路元件,可以计算出恢复 电压Urc,其中,第一耦合电容C1对应的元件参数值为线圈间耦合电容参数、第 二耦合电容C2对应的元件参数值为线圈对地耦合电容参数、第一电压源U1的电 压是根据设定的所述网侧线圈的网侧绕组连接位置确定的,以及第二电压源U2的电压是根据设定的所述调压线圈的调压绕组连接位置确定的,后续实施例中 涉及到的第一耦合电容C1、第二耦合电容C2、第一电压源U1以及第二电压源 U2对应的元件参数值均与本实施例相同。
在其中一个实施例中,如图5所示,为另一个实施例中第一电路参数计算 模型的电路示意图:
其中,第一电路参数计算模型可以包括如图5所示的第一开断电流计算模 型,具体的,终端可以通过第一开断电流计算模型计算,变压器未设置电位电 阻时,转换选择器在进行调压动作时产生的开断电流,图5的开断电流计算模 型中,电路元件包括第一耦合电容C1、第二耦合电容C2、第一电压源U1以及 第二电压源U2,通过恢复电压计算模型中的各电路元件,可以计算出开断电流 Irc。
步骤S204,在第一电路参数计算模型中增加电位电阻,获得变压器的第二 电路参数计算模型。
其中,电位电阻是指可以用于限制转换选择器的触头动作时,在触头之间 产生的恢复电压、开断电流的电阻,终端通过在第一电路参数模型中增加电位 电阻,可以获得变压器的第二电路参数模型。
在其中一个实施例中,如图6所示,为一个实施例中第二电路参数计算模 型的电路示意图:
其中,第二电路参数计算模型可以包括如图6所示的第二恢复电压计算模 型,具体的,第二恢复电压计算模型可以用于后续与元件参数值结合,构建确 定电位电阻阻值范围的目标表达式,图6的第二恢复电压计算模型中,电路元 件包括电位电阻R、第一耦合电容C1、第二耦合电容C2、第一电压源U1以及第 二电压源U2。
在其中一个实施例中,如图7所示,为另一个实施例中第二电路参数计算 模型的电路示意图:
其中,第二电路参数计算模型可以包括如图7所示的第二开断电流计算模 型,具体的,第二开断电流计算模型可以用于后续和元件参数值结合,构建确 定电位电阻阻值范围的目标表达式,图7的第二开断电流计算模型中,电路元 件包括电位电阻R、第一耦合电容C1、第二耦合电容C2、第一电压源U1以及第 二电压源U2。
步骤S206,基于第二电路参数计算模型和元件参数值,构建以电位电阻的 阻值变量为自变量、电路参数为因变量的目标表达式。
其中,电路参数是指转换选择器在进行电压转换动作时所产生的参数,例 如,电路参数可以为转换选择器在进行电压转换动作时的恢复电压、开断电流 等,目标表达式是指以电位电阻的阻值变量、电路参数为自变量的表达式,即 电位电阻的阻值变量是指可以进行适应性的调整,而引起电路参数发生变化的 量,在电位电阻的阻值变量发生变化之后,电路参数也会随着电位电阻的阻值 变量的变化而变化。
步骤S208,基于目标表达式和电路参数的额定值,确定电位电阻的阻值范 围。
其中,电路参数的额定值可以是指变压器出厂时设计的额定参数,终端根 据目标表达式和电路参数的额定值,可以确定电位电阻的阻值范围。
步骤S210,基于预设电阻边界判断条件和电位电阻的阻值范围,确定电位 电阻的配置数量,以及和配置数量匹配的电位电阻阻值。
其中,预设电阻边界判断条件是指依据电位电阻本身的额定电阻参数(如 额定电阻电压、额定电阻连续热负载等),设定的用于限制电位电阻的配置数 量、阻值等的判断条件,预设电阻边界判断条件可以根据实际的情况设定,电 位电阻的配置数量可以是指设置在变压器中的电位电阻的个数,电位电阻阻值 可以单指所有电阻的总阻值,也可以单指单个电位电阻的阻值,还可以包括所 有电阻的总阻值、以及单位单个电位电阻的阻值。
上述变压器有载分接开关电位电阻的确定方法中,通过包括有有载分接开 关的变压器的绕组连接电路,建立第一电路参数计算模型,获取第一电路参数 计算模型中各电路元件分别对应的元件参数值;在第一电路参数计算模型中增 加电位电阻,获得变压器的第二电路参数计算模型;基于第二电路参数计算模 型和元件参数值,构建以电位电阻为自变量、电路参数为因变量的目标表达式; 基于目标表达式和电路参数的额定值,确定电位电阻的阻值范围;由此通过确 定电位电阻的阻值范围,可以将电位电阻的阻值限定在一个阻值区间内,而不 是根据经验等列举出电阻阻值,解决了列举法耗费较多人力物力、导致电位电 阻选型精度较差的问题,最后在确定电位电阻的阻值范围的基础上,结合预设 电阻边界判断条件,获得实际所需要配置的电位电阻数量,以及和电位电阻数 量匹配的电位电阻阻值。通过上述方法可以精准的确定出与有载分接开关电位 电阻的数量和阻值。
在其中一个实施例中,在第一电路参数计算模型中增加电位电阻,获得变 压器的第二电路参数计算模型之前,还包括:获取变压器未设置电位电阻时, 变压器的转换选择器在进行电压转换动作时的第一电路参数;在第一电路参数 不满足预设电路参数条件的情况下,执行在第一电路参数计算模型中增加电位 电阻,获得变压器的第二电路参数计算模型的步骤。
其中,第一电路参数是指在变压器未设置电位电阻时,转换选择器在进行 电压转换动作时的恢复电压、开断电流等,具体的,第一电路参数可以根据第 一电路参数模型计算得到。
其中,预设电路参数条件是指设定的用于判断是否需要增加电位电阻的条 件,由于第一电路参数是转换选择器的相关参数,因此,终端在设定第一预设 电路参数条件时,可以根据转换选择器的相关参数进行设定(如转换选择器的 额定开断强度等),若终端判断第一电路参数不满足预设电路参数条件,则表 明需要在变压器中设置电位电阻,则可以执行在第一电路参数计算模型中增加 电位电阻,获得变压器的第二电路参数计算模型的步骤。
在其中一个实施例中,当终端计算恢复电压时,则可以结合图4所示的第 一恢复电压计算模型确定恢复电压,具体的,根据图4所示的第一恢复电压计 算模型,可以得到恢复电压的计算公式(7):
其中,公式(7)中,C1为线圈间耦合电容参数,C2为线圈对地耦合电容参 数,为第一电压源的电压,第一电压源的电压可以根据网侧线圈的网侧绕组连 接位置确定,例如,若网侧线圈的网侧绕组位于网侧线圈中部,则的值可以为 网侧线圈额定相电压的一半,为第二电压源的电压,第二电压源的电压可以根 据调压线圈的调压绕组连接位置确定,例如,若调压线圈的调压绕组位于调压 线圈中部,则的值可以为调压线圈额定相电压的一半,其中,网侧线圈的额定 相电压可以根据交流电压流入的电压确定,根据调压线圈与网侧线圈之间固定 的线圈匝数比,可以确定调压线圈的额定相电压。
在其中一个实施例中,当终端计算开断电流时,则可以结合图5所示的第 一开断电流计算模型确定开断电流,具体的,根据图5所示的第一开断电流计 算模型,可以得到开断电流的计算公式(8):
其中,公式(8)中所涉及到的参数,可以参考上述对公式(7)的参数的 说明。
在其中一个实施例中,在判断是否满足条件预设电路参数条件时,若计算 出的恢复电压大于选择转换器的额定开断电压强度,或计算出的开断电流大于 选择转换器的额定开断电流强度,则确定电路参数不满足电路参数条件。由此 可以通过将实际值与理论额定值进行比较的方式,确定是否需要增加电位电阻。
在其中一个实施例中,电路参数包括电压参数和电流参数,目标表达式包 括与电压参数对应的第一表达式、以及与电流参数对应的第二表达式;
基于所述目标表达式和所述电路参数的额定值,确定电位电阻的阻值范围, 包括:
在控制第一表达式的值小于等于第一预设额定参数,且第二表达式的值小 于等于第二预设额定参数的情况下,对第一表达式和第二表达式进行联立求解, 得到电位电阻的阻值范围。
其中,电路参数包括电压参数(恢复电压)和电流参数(开断电流),第 一预设额定电压参数可以是指电压参数的额定值,第二预设额定参数可以是指 电流参数的额定值,具体的,电压参数的额定值可以为转换选择器的额定开断 电压(Uw),电流参数的额定值可以为转换选择器的额定开断电流(Is)。
其中,终端根据电压参数,可以构建以电位电阻的阻值变量为自变量、以 电压参数为因变量的第一表达式,终端根据电流参数,可以构建以电位电阻的 阻值变量为自变量、以电流参数为因变量的第二表达式,公式(9)、(10)分 别为第一表达式和第二表达式:
其中,公式(9)、(10)中,R为电位电阻,其阻值为阻值变量。
为电压参数,为电流参数,相应的,R会影响电压参数和电流参 数的取值。通过控制第一表达式的值小于等于第一预设额定参数(即), 且第二表达式的值小于等于第二预设额定参数(即)的情况下,将第 一表达式和第二表达式联立,可以获得电位电阻的阻值范围。
在其中一个实施例中,预设电阻边界判断条件包括:预设电阻连续热负载 边界判断条件、预设电阻电压边界判断条件以及预设电阻短时热负载边界判断 条件中的任意一种;
基于预设电阻边界判断条件和电位电阻的阻值范围,确定电位电阻的配置 数量,以及和配置数量匹配的电位电阻阻值,包括:
获取在变压器的转换选择器未进行电压转换动作时,基于电阻参数、元件 参数值,构建的以电位电阻的阻值变量、电阻参数为自变量,电位电阻的配置 数量为因变量的第三表达式,电阻参数包括电阻连续热负载、电阻电压、电阻 短时热负载中的任意一种;
基于第三表达式、预设电阻边界判断条件以及电位电阻的阻值范围,确定 电位电阻的配置数量;
在确定电位电阻的配置数量后,根据所述元件参数值、额定电阻参数以及 配置数量,确定和配置数量匹配的电位电阻阻值。
其中,预设电阻连续热负载边界判断条件是指以电阻的额定连续热负载为 依据设定的条件,预设电阻电压边界判断条件是指以电阻的电阻电压为依据设 定的条件,预设电阻短时热负载边界判断条件是指以电阻的短时热负载为依据 设定的条件,实际应用中,可根据实际情况选择不同的边界判断条件。例如, 预设电阻连续热负载边界判断条件可以为:当转换选择器未动作时,电位电阻 的连续热负载不超过其额定连续热负载。
在其中一个实施例中,以电阻参数为连续热负载,预设电阻边界判断条件 为预设电阻连续热负载边界判断条件为例展开说明,具体的,终端构建得到的 第三表达式如公式(11)所示:
其中,nmin是指电位电阻的数量最少,U2为调压线圈等效电压,Pc为额定 连续热负载,由于P连续(连续热负载)不应大于Pc,当P连续=Pc时,且R为取值 范围内的最大值Rmax时,电位电阻的数量n最小,从而可以尽量减少电位电阻的 数量,有效降低工业成本。
在确定出电位电阻的配置数量之后,则可由公式(12)计算得到电位电阻 的阻值:
其中,若n的值大于1时,还可以由公式(13)计算得到单个电位电阻的 阻值:
其中,Ra表示计算得到的电位电阻阻值。
在其中一个实施例中,所述确定所述电位电阻的配置数量,以及和所述配 置数量匹配的电位电阻阻值之后,还包括:
基于所述配置数量和网侧线圈等效电压,确定在所述变压器的转换选择器 未进行电压转换动作时,所述电位电阻的连续承受电压;
获取在所述变压器的转换选择器在进行电压转换动作时,对所述第二电路 参数计算模型进行处理所得到的第三电路参数计算模型;
根据所述第三电路计算模型、元件参数值以及所述电位电阻的阻值,确定 电位电阻电流;
基于所述电位电阻电流、所述电位电阻的阻值,确定所述电位电阻的短时 热负载以及所述短时承受电压;
将连续承受电压、短时热负载以及短时承受电压分别与对应的额定连续承 受电压、额定短时热负载以及额定短时承受电压进行比较,以对所述配置数量 和所述电位电阻阻值进行校核。
其中,在确定出电位电阻的配置数量和电位电阻阻值之后,为确保电位电 阻能够正常运行,还可以对配置数量和电位电阻阻值进行校验,具体进行校验 时,可以计算出电位电阻的连续承受电压、短时热负载以及短时承受电压,然 后分别将计算出的各参数分别与对应的额定连续承受电压、额定短时热负载以 及额定短时承受电压进行比较,以对配置数量和电位电阻阻值进行校核。
具体的,如公式(14)所示,为计算出的电位电阻的连续承受电压:
U连续=U2÷n≤Un; (14)
其中,通过将网侧线圈等效电压除以配置数量,可以得到在变压器的转换 选择器未进行电压转换动作时,电位电阻的连续承受电压。
其中,在计算短时热负载以及短时承受电压时,由于电位电阻的短时热负 载主要是耦合电容与电位电阻串并联回路的电流流过电位电阻产生的,因此, 可以结合第二电路参数模型,获得如图8所示的第三电路参数计算模型,根据 第三电路参数模型,可以确定出电位电阻电流的计算公式,如公式(15)所示, 为总电流的计算公式:
最后,如公式(17)所示,根据计算得到的电位电阻电流,并结合电位电 阻阻值,得到短时热负载,如公式(18)所示,,根据计算得到的电位电阻电 流,并结合电位电阻阻值,得到短时热电压:
在其中一个实施例中,如图9所示,为一个具体实施例中变压器有载分接 开关电位电阻的确定方法的流程示意图:
其中,本实施中对换流变压器电位电阻进行选型的详细流程,首先,可以 通过换流变压器的线圈参数,如R1为调压线圈的外半径(m),R2为网侧线圈的 内半径(m),R3为铁心的外半径(m),R4为调压线圈的内半径(m),εe1为网 侧线圈和调压线圈之间的复合介电系数,εe2为调压线圈对铁心的复合介电系数, 单位为(F/m)等,可以计算得到线圈间耦合电容参数(即网侧线圈与调压线圈), 以及计算得到线圈对地(铁心)耦合电容参数。
在得到耦合电容参数之后,可以结合换流变压器的额定电气量参数(即网 侧线圈额定相电压、调压线圈额定相电压),建立恢复电压计算模型和开断电 流计算模型(此时建立的模型还未设置电位电阻)。
通过恢复电压计算模型和开断电流计算模型,可以分别计算得到恢复电压 和开断电流(未设置电位电阻),并将计算出的恢复电压和开断电流分别与选 择转换器的额定开断电压强度、选择转换器的额定开断电流强度进行比较,若 计算出的开断电流大于选择转换器的额定开断电流强度,或者计算出的恢复电 压大于选择转换器的额定恢复电压强度,则给换流变压器增加电位电阻,否则, 结束电位电阻的选型流程。
具体的,在给换流变压器增加电位电阻之后,又一次建立恢复电压计算模 型和开断电流计算模型(此时建立的模型已设置电位电阻),并根据建立的恢 复电压计算模型和开断电流计算模型,确定电位电阻的阻值范围。
在确定电位电阻的阻值范围之后,结合电位电阻的额定参数和电位电阻的 阻值范围,确定电位电阻的配置数量,以及和配置数量匹配的电位电阻阻值。
最后,再对电位电阻的配置数量以及电位电阻阻值进行校验,以此确定是 否满足运行要求,如果满足,结束流程,如果不满足,则可以改变电位电阻的 数量、阻值或者接入方式之后,重新进行校核,直至满足运行要求。
其中,该换流变压器的线圈几何尺寸参数如表1所示,其选用的转换选择器 最大开断电压为45kV,最大开断电流为300mA。
表1
首先如图10所示,为换流变压器的线圈尺寸参数及布置结构示意图,根据 换流变压器的线圈尺寸参数及布置结构,获得换流变压器线圈间以及线圈对地 的耦合电容参数。
该换流变压器调压线圈对铁心间空道的总厚度a34=692-660=32mm, 油隙的总厚度a3=a34-6=26mm,绝缘纸板的总厚度a4=6mm,ε1=2.2为 绝缘油介电系数,ε2=4.4为油浸纸板等值介电系数。
将以上参数代入公式(4),可得调压线圈与铁心间的复合介电系数εe2:
对于调压线圈与铁心组成的同心圆电容器C2,复合介电系数εe2≈2.428, 调压线圈的高度l调=248.5cm,调压线圈的内半径R4=69.2cm,铁心的外半径 R3=66.0cm。将以上参数代入式(6),可得:
同理可得网侧线圈与调压线圈间的复合介电系数εe1≈2.326,电容 C1=2021(pF)。
依据得到的耦合电容参数和换流变压器的额定电气量参数,建立用于电位 电阻计算的集中参数模型。
以某工程上常见的电位电阻为例,其额定电压为4kV,连续热负载能力为 46.2W,短时热负载能力为231W,单只电阻的参数如表2所示:
表2
为降低工程成本,需要选取阻值Ra合适的电位电阻,使电位电阻的数量n尽 量减少。可以通过电位电阻的连续热负载来确定nmin的值。判定的边界条件为: 当转换选择器未动作时,电位电阻的连续热负载不应超过其额定值。即由式(11) 可得:
因此nmin为48,即最少需使用48只电位电阻,此时根据式(12)和式(13) 可得:
为确保电位电阻能够正常运行,其运行工况除满足4中的边界条件外,还 应满足以下条件:
转换选择器未动作时,单只电位电阻的连续承受电压U连续不超过其额定值 Un,即:
U连续=U2÷n=26.52÷48=0.5525(kV)<4(kV)
转换选择器动作过程中,检验电位电阻的短时热负载能力。转换选择器动 作时,电位电阻的短时热负载主要是耦合电容与电位电阻串并联回路的电流流 过电位电阻产生的。R的连续热负载和短时承受电压如下:
由上述计算结果可知,P短时不大于Ps,U连续及U短时均不大于Un,因此所选电 位电阻的连续承受电压、短时热负载和短时承受电压不超出其额定值,满足使 用要求。电位电阻的最终配置结果为48根6.625kΩ的电位电阻串联,总阻值 318kΩ。
应该理解的是,虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按 照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执 行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些 步骤可以以其它的顺序执行。而且,如上所述的各实施例所涉及的流程图中的 至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然 是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执 行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者 阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思,本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的 变压器有载分接开关电位电阻的确定方法的变压器有载分接开关电位电阻的确 定装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案 相似,故下面所提供的一个或多个变压器有载分接开关电位电阻的确定装置实 施例中的具体限定可以参见上文中对于变压器有载分接开关电位电阻的确定方 法的限定,在此不再赘述。
在一个实施例中,如图11所示,提供了一种变压器有载分接开关电位电阻 的确定装置,包括:第一建立模块1102、第二建立模块1104、构建模块1106、 第一确定模块1108和电位电阻参数确定模1110,其中:
第一建立模块1102,用于基于包括有有载分接开关的变压器的绕组连接电 路,建立第一电路参数计算模型,获取所述第一电路参数计算模型中各电路元 件分别对应的元件参数值。
第二建立模块1104,用于在所述第一电路参数计算模型中增加电位电阻, 获得所述变压器的第二电路参数计算模型。
构建模块1106,用于基于所述第二电路参数计算模型和所述元件参数值, 构建以所述电位电阻的阻值变量为自变量、电路参数为因变量的目标表达式。
第一确定模块1108,用于基于所述目标表达式和所述电路参数的额定值, 确定所述电位电阻的阻值范围。
第二确定模块1110,用于基于预设电阻边界判断条件和所述电位电阻的阻 值范围,确定所述电位电阻的配置数量,以及和所述配置数量匹配的电位电阻 阻值。
在其中一个实施例中,所述装置还包括:第一处理模块;
所述第一处理模块,用于获取所述变压器未设置电位电阻时,所述变压器 的转换选择器在进行电压转换动作时的第一电路参数;
在所述第一电路参数不满足预设电路参数条件的情况下,执行所述在所述 第一电路参数计算模型中增加电位电阻,获得所述变压器的第二电路参数计算 模型的步骤。
在其中一个实施例中,所述第一建立模块,还用于获取所述第一耦合电容 对应的线圈间耦合电容参数、所述第二耦合电容对应的线圈对地耦合电容参数、 所述第一电压源对应的网侧线圈等效电压以及所述第二电压源对应的调压线圈 等效电压,所述第一电路参数计算模型中的电路元件包括第一耦合电容、第二 耦合电容、第一电压源以及第二电压源,其中,所述线圈间耦合电容参数是根 据所述变压器的第一线圈结构参数确定的,所述第一线圈结构参数包括:所述 变压器的调压线圈的外半径、所述变压器的网侧线圈的内半径、所述调压线圈 的高度、所述网侧线圈的高度以及所述网侧线圈和所述调压线圈之间的复合介 电系数;所述线圈对地耦合电容参数是根据所述变压器的第二线圈结构参数确 定的,所述第二线圈结构参数包括:所述变压器的调压线圈的内半径、所述变 压器的铁心的外半径、所述调压线圈对所述铁心的复合介电系数以及所述调压 线圈的高度;所述网侧线圈等效电压是根据设定的所述网侧线圈的网侧绕组连 接位置确定的;所述调压线圈等效电压是根据设定的所述调压线圈的调压绕组 连接位置确定的。
在其中一个实施例中,所述第一确定模块,还用于在控制所述第一表达式 的值小于等于第一预设额定参数,且所述第二表达式的值小于等于第二预设额 定参数的情况下,对所述第一表达式和第二表达式进行联立求解,得到电位电 阻的阻值范围,所述电路参数包括电压参数和电流参数,所述目标表达式包括 与所述电压参数对应的第一表达式、以及与所述电流参数对应的第二表达式。
在其中一个实施例中,所述第二确定模块,还用于获取在所述变压器的转 换选择器未进行电压转换动作时,基于电阻参数、所述元件参数值,构建的以 所述电位电阻的阻值变量、所述电阻参数为自变量,所述电位电阻的配置数量 为因变量的第三表达式,所述电阻参数包括电阻连续热负载、电阻电压、电阻 短时热负载中的任意一种;基于所述第三表达式、所述预设电阻边界判断条件 以及所述电位电阻的阻值范围,确定所述电位电阻的配置数量;在确定所述电 位电阻的配置数量后,根据所述元件参数值、额定电阻参数以及所述配置数量, 确定和所述配置数量匹配的电位电阻阻值,所述预设电阻边界判断条件包括: 预设电阻连续热负载边界判断条件、预设电阻电压边界判断条件以及预设电阻 短时热负载边界判断条件中的任意一种。
在其中一个实施例中,所述装置还包括参数校验模块;
所述参数校验模块,还用于基于所述配置数量和网侧线圈等效电压,确定 在所述变压器的转换选择器未进行电压转换动作时,所述电位电阻的连续承受 电压;获取在所述变压器的转换选择器在进行电压转换动作时,对所述第二电 路参数计算模型进行处理所得到的第三电路参数计算模型;根据所述第三电路 计算模型、元件参数值以及所述电位电阻的阻值,确定电位电阻电流;基于所 述电位电阻电流、所述电位电阻的阻值,确定所述电位电阻的短时热负载以及 所述短时承受电压;将所述连续承受电压、所述短时热负载以及所述短时承受 电压分别与对应的额定连续承受电压、额定短时热负载以及额定短时承受电压 进行比较,以对所述配置数量和所述电位电阻阻值进行校核。
上述变压器有载分接开关电位电阻的确定装置中的各个模块可全部或部分 通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计 算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中, 以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是终端,其 内部结构图可以如图12所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、 存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中,该计算机设备的处理器用于提 供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。 该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存 储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口 用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过WIFI、移动蜂 窝网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种变压器有载分接开关电位电阻的确定方法。该计算机设备的显示屏可 以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该计算机设备的输入装置可以是显示屏 上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板, 还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解,图12中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关 的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定, 具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件, 或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器 中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现上述变压器有载分接开 关电位电阻的确定方法的步骤。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程 序,计算机程序被处理器执行时实现上述变压器有载分接开关电位电阻的确定 方法的步骤。
在一个实施例中,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算 机程序被处理器执行时实现上述变压器有载分接开关电位电阻的确定方法的步 骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程, 是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于 一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述 各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、 数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一 种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、磁带、 软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、 磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory,MRAM)、铁电存储器 (Ferroelectric Random Access Memory,FRAM)、相变存储器(Phase ChangeMemory,PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器 (Random AccessMemory,RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局 限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory, DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库 和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数 据库等,不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计 算的数据处理逻辑器等,不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述 实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特 征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细, 但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域 的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和 改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的保护范围应以所附权利 要求为准。
Claims (10)
1.一种变压器有载分接开关电位电阻的确定方法,其特征在于,所述方法包括:
基于包括有有载分接开关的变压器的绕组连接电路,建立第一电路参数计算模型,获取所述第一电路参数计算模型中各电路元件分别对应的元件参数值;
在所述第一电路参数计算模型中增加电位电阻,获得所述变压器的第二电路参数计算模型;
基于所述第二电路参数计算模型和所述元件参数值,构建以所述电位电阻的阻值变量为自变量、电路参数为因变量的目标表达式;
基于所述目标表达式和所述电路参数的额定值,确定所述电位电阻的阻值范围;
基于预设电阻边界判断条件和所述电位电阻的阻值范围,确定所述电位电阻的配置数量,以及和所述配置数量匹配的电位电阻阻值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述第一电路参数计算模型中增加电位电阻,获得所述变压器的第二电路参数计算模型之前,所述方法还包括:
获取所述变压器未设置电位电阻时,所述变压器的转换选择器在进行电压转换动作时的第一电路参数;
在所述第一电路参数不满足预设电路参数条件的情况下,执行所述在所述第一电路参数计算模型中增加电位电阻,获得所述变压器的第二电路参数计算模型的步骤。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一电路参数计算模型中的电路元件包括第一耦合电容、第二耦合电容、第一电压源以及第二电压源;
所述获取所述第一电路参数计算模型中各电路元件分别对应的元件参数值,包括:
获取所述第一耦合电容对应的线圈间耦合电容参数、所述第二耦合电容对应的线圈对地耦合电容参数、所述第一电压源对应的网侧线圈等效电压以及所述第二电压源对应的调压线圈等效电压。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述线圈间耦合电容参数是根据所述变压器的第一线圈结构参数确定的,所述第一线圈结构参数包括:所述变压器的调压线圈的外半径、所述变压器的网侧线圈的内半径、所述调压线圈的高度、所述网侧线圈的高度以及所述网侧线圈和所述调压线圈之间的复合介电系数;
所述线圈对地耦合电容参数是根据所述变压器的第二线圈结构参数确定的,所述第二线圈结构参数包括:所述变压器的调压线圈的内半径、所述变压器的铁心的外半径、所述调压线圈对所述铁心的复合介电系数以及所述调压线圈的高度;
所述网侧线圈等效电压是根据设定的所述网侧线圈的网侧绕组连接位置确定的;
所述调压线圈等效电压是根据设定的所述调压线圈的调压绕组连接位置确定的。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述电路参数包括电压参数和电流参数,所述目标表达式包括与所述电压参数对应的第一表达式、以及与所述电流参数对应的第二表达式;
所述基于所述目标表达式和所述电路参数的额定值,确定所述电位电阻的阻值范围,包括:
在控制所述第一表达式的值小于等于第一预设额定参数,且所述第二表达式的值小于等于第二预设额定参数的情况下,对所述第一表达式和第二表达式进行联立求解,得到电位电阻的阻值范围。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设电阻边界判断条件包括:预设电阻连续热负载边界判断条件、预设电阻电压边界判断条件以及预设电阻短时热负载边界判断条件中的任意一种;
所述基于预设电阻边界判断条件和所述电位电阻的阻值范围,确定所述电位电阻的配置数量,以及和所述配置数量匹配的电位电阻阻值,包括:
获取在所述变压器的转换选择器未进行电压转换动作时,基于电阻参数、所述元件参数值,构建的以所述电位电阻的阻值变量、所述电阻参数为自变量,所述电位电阻的配置数量为因变量的第三表达式,所述电阻参数包括电阻连续热负载、电阻电压、电阻短时热负载中的任意一种;
基于所述第三表达式、所述预设电阻边界判断条件以及所述电位电阻的阻值范围,确定所述电位电阻的配置数量;
在确定所述电位电阻的配置数量后,根据所述元件参数值、额定电阻参数以及所述配置数量,确定和所述配置数量匹配的电位电阻阻值。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述电位电阻的配置数量,以及和所述配置数量匹配的电位电阻阻值之后,还包括:
基于所述配置数量和网侧线圈等效电压,确定在所述变压器的转换选择器未进行电压转换动作时,所述电位电阻的连续承受电压;
获取在所述变压器的转换选择器在进行电压转换动作时,对所述第二电路参数计算模型进行处理所得到的第三电路参数计算模型;
根据所述第三电路计算模型、元件参数值以及所述电位电阻的阻值,确定电位电阻电流;
基于所述电位电阻电流、所述电位电阻的阻值,确定所述电位电阻的短时热负载以及所述短时承受电压;
将所述连续承受电压、所述短时热负载以及所述短时承受电压分别与对应的额定连续承受电压、额定短时热负载以及额定短时承受电压进行比较,以对所述配置数量和所述电位电阻阻值进行校核。
8.一种变压器有载分接开关电位电阻的确定装置,其特征在于,所述装置包括:
第一建立模块,用于基于包括有有载分接开关的变压器的绕组连接电路,建立第一电路参数计算模型,获取所述第一电路参数计算模型中各电路元件分别对应的元件参数值;
第二建立模块,用于在所述第一电路参数计算模型中增加电位电阻,获得所述变压器的第二电路参数计算模型;
构建模块,用于基于所述第二电路参数计算模型和所述元件参数值,构建以所述电位电阻的阻值变量为自变量、电路参数为因变量的目标表达式;
第一确定模块,用于基于所述目标表达式和所述电路参数的额定值,确定所述电位电阻的阻值范围;
第二确定模块,用于基于预设电阻边界判断条件和所述电位电阻的阻值范围,确定所述电位电阻的配置数量,以及和所述配置数量匹配的电位电阻阻值。
9.一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。
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2022
- 2022-07-06 CN CN202210789600.5A patent/CN115290981A/zh active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN116646941A (zh) * | 2023-04-07 | 2023-08-25 | 上海交通大学 | 一种通过有载分接开关动态调节稳定电压的方法 |
CN116646941B (zh) * | 2023-04-07 | 2024-05-24 | 上海交通大学 | 一种通过有载分接开关动态调节稳定电压的方法 |
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