计及参数正态分布的真空断路器电磁暂态模型获取方法技术

技术编号:23446218 阅读:145 留言:0更新日期:2020-02-28 20:17
本发明专利技术涉及一种计及参数正态分布的真空断路器电磁暂态模型获取方法,属于电力技术领域。该方法包括以下步骤:S1:构建改进的断路器重燃及预击穿模型;S2:实现断路器合分闸模型。本发明专利技术能够表征断路器模型中参数的随机性(分散性),降低断路器分合闸暂态过程(重燃及预击穿)的仿真误差。

The method of obtaining the electromagnetic transient model of vacuum circuit breaker considering the normal distribution of parameters

【技术实现步骤摘要】
计及参数正态分布的真空断路器电磁暂态模型获取方法
本专利技术属于电力
,涉及计及参数正态分布的真空断路器电磁暂态模型获取方法。
技术介绍
真空断路器(后文简称断路器)是电力系统的核心设备之一,其分闸小电流感性负载时,可能产生重燃现象,在系统中引发高频振荡,而在合闸过程中可能发生多次预击穿现象,产生较高的过电压。分合闸操作产生的电磁振荡将严重威胁电力设备的安全运行,因此,构建精确的断路器电磁暂态仿真模型对于保障电力系统可靠运行具有重要意义。断路器电磁暂态仿真模型研究起于上世纪七十年代,早期受计算机计算能力的限制,主要采用可控电阻来模拟断路器截流和重燃现象,随后J.Helmer等建立了包含截流值、介质动态绝缘强度以及高频熄弧能力的断路器仿真模型,进入二十世纪后,M.Popov等进一步在Helmer模型基础上增加了断路器触头的并联支路,用于模拟开关过程中断路器的电容、电阻等杂散参数。现有针对断路器开断感性负载或者空载变压器的研究中,大多仍沿用带并联支路的Helmer模型,忽略了断路器模型中参数的随机性,造成断路器分合闸暂态过程(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.计及参数正态分布的真空断路器电磁暂态模型获取方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:/nS1:构建改进的断路器重燃及预击穿模型;/nS2:实现断路器合分闸模型。/n

【技术特征摘要】
1.计及参数正态分布的真空断路器电磁暂态模型获取方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:
S1:构建改进的断路器重燃及预击穿模型;
S2:实现断路器合分闸模型。


2.根据权利要求1所述的计及参数正态分布的真空断路器电磁暂态模型获取方法,其特征在于:所述步骤S1具体包括以下步骤:
S11:截流值
采用平均截流值反映其截断电流自然过零的能力,平均截流值表示:
Ich=(ωI0αβ)q(1)
其中:ω为角频率,I0为工频电流幅值,α,β以及q为与触头材料相关的参数;对于Cu/Cr触头,α=6.2×10-16(s),β=14.2,q=(1-β)-1;
基于EMTP-ATPrandom()函数产生的随机数为均匀分布,而断路器截流值通常满足正态分布,为了模拟截流值的统计分布特性,将平均截流值转化为正态分布的截流值;
对于正态分布变量x的概率密度函数:



其中:μ为均值,σ标准差;
设s1,s2为在[0,1]区间满足均匀分布的随机数,则:



x=μ+σs(4)
由式(4)计算得到的x满足正态分布,在EMTP-ATP中满足正态分布的截流值:
ich=Ich+σichs(5)
其中,σich为截流值的标准差,通过实验获取;
S12:介质动态绝缘强度
断路器分闸过程中,随着触头间距的逐渐增大,触头间介质的动态绝缘强度也随之增大;将介质绝缘强度与时间的关系近似为线性:
Ub0=A(t-t0)+B(6)
其中:Ub0为断路器平均耐受电压,t0为断路器分离时刻,A为绝缘介电强度的上升速率,B为电流过零前...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹密
申请(专利权)人:重庆邮电大学
类型:发明
国别省市:重庆;50

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