基于零点预测的断路器短路电流实验设计与方法

发布时间：2021-01-20 00:35

　　为了检测断路器在电力系统应用过程中的同步分段短路电流能力,该文搭建了适用教学的短路电流测试实验平台。该平台对实测的电流进行零点预测,对噪声信号进行量化处理,实现了对实际波形分解及重新构建,准确地预测了短路电流的过零点,有效提高了断路器使用寿命,解决了教学实验仪器精度不够导致预测不准确的问题。该文详细介绍了基于零点预测的断路器短路电流的具体实验设计内容、实验流程,对电气工程学科实验教学有一定指导作用。 

【文章来源】：实验技术与管理. 2020,37(09)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

单相短路故障下电流模型

的过零点[13-14]。根据断路器相控分断短路电流的基本原理，采用同步分断技术分相控制三相电流，将其转化成单相短路情况下的电流模型，具体如图1所示。图1单相短路故障下电流模型根据图1可以看出，发生短路故障时，存在着直流衰减及周期分量，整体呈现非周期特性，给预测带来较大的难度。因此，需要断路器具备同步分闸能力，快速准确地预测过零点，并发出瞬时的分闸指令，更为恰当的在过零点处实现分离。为了实现短路电流被同步分断，最为重要的是预测断路器短路电流对应的目标零点，预测基本流程如图2所示。图2过零点预测的流程图为了提高学生对断路器短路电流实验掌握的全面性，在对短路电流过零点预测时，采用基于最小二乘法（leastsquares,LS）与改进傅立叶算法（improvedFourieralgorithm,IFA）2种方法进行预测，并应用于实验中，检验2种方法对过零点预测的准确性。LS方法主要是将电流通过泰勒级数展开，仅取一次项转变成近线性形式，最后进行参数辨识；IFA方法是分离出周期量与直流对应衰减量，仅通过周期量更新短路电流并进行预测，具体的流程图如图3—4所示。图3基于LS的预测流程图图4基于IFA的预测流程图2短路电流过零点预测的实验设计短路电流过零点预测实验采用Matlab编程与实

测断路器短路电流对应的目标零点，预测基本流程如图2所示。图2过零点预测的流程图为了提高学生对断路器短路电流实验掌握的全面性，在对短路电流过零点预测时，采用基于最小二乘法（leastsquares,LS）与改进傅立叶算法（improvedFourieralgorithm,IFA）2种方法进行预测，并应用于实验中，检验2种方法对过零点预测的准确性。LS方法主要是将电流通过泰勒级数展开，仅取一次项转变成近线性形式，最后进行参数辨识；IFA方法是分离出周期量与直流对应衰减量，仅通过周期量更新短路电流并进行预测，具体的流程图如图3—4所示。图3基于LS的预测流程图图4基于IFA的预测流程图2短路电流过零点预测的实验设计短路电流过零点预测实验采用Matlab编程与实

【参考文献】：
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本文编号：2988001