【技术实现步骤摘要】
一种用于电力短路试验室的控制系统及控制方法
[0001]本专利技术涉及电力领域,具体涉及一种用于电力短路试验室的控制系统及控制方法。
技术介绍
[0002]电力短路试验室是一个专门用来进行电力设备短路试验的场所。在电力系统中,设备可能会遭受短路故障,这种故障可能会导致严重的设备损坏和电力系统崩溃。为了防止这种情况,电力设备需要经过短路试验,以确认其在短路情况下的行为,并验证其安全性能。这种试验通常在电力短路试验室中进行。
[0003]在电力短路试验室中,控制系统起着如下至关重要的作用。
[0004](1)控制电流和电压:控制系统可以精确控制试验中的电流和电压,确保它们达到所需的水平,以满足试验的要求。
[0005](2)数据收集和处理:控制系统可以收集试验过程中的数据,例如电流、电压、温度、压力等参数,并对这些数据进行处理和分析,以便得出结论。
[0006](3)安全保护:如果试验过程中发生异常(例如电流过大、设备过热等),控制系统可以立即采取措施,例如切断电源、激活防护设备等,以保护人员和设备的安全。
[0007](4)实时监控:通过控制系统,操作员可以实时监控试验的过程,并根据需要调整试验参数。
[0008](5)自动化操作:在某些复杂的试验中,控制系统可以实现试验的自动化操作,从而提高试验的效率和准确性。
[0009]按照控制功能和结构,电力短路试验室中的控制系统可以分为如下多种类型。
[0010](1)传统控制系统:传统控制系统采用硬连线的方式进 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于电力短路试验室的控制系统,其特征在于,包括传感器层、本地控制层和中央控制层,其中,所述传感器层用于采集电力短路试验过程中的试验数据,其中所述传感器层包括;快速采集模块,用于快速采集所述电力短路试验过程中的本地数据,所述本地数据用于反映电力短路的电流和电压;慢速采集模块,用于实时采集所述电力短路试验过程中的遥测数据,所述遥测数据用于反映遥测对象的振动和位移;所述本地控制层用于根据所述传感器层所采集的试验数据而生成相应的控制指令,其中所述本地控制层包括:快速控制模块,用于通过开发时序控制系统快速控制所述电力短路试验过程中的试验设备;慢速控制模块,用于通过可编程逻辑控制器实时控制所述电力短路试验过程中的试验设备,并且补偿所述快速控制模块的控制动作;所述中央控制层用于集中控制所述本地控制层生成所述控制指令。2.根据权利要求1所述的控制系统,其特征在于,根据所述快速采集模块所采集的用于反映电力短路的电流和电压,所述快速控制模块通过开发时序控制系统快速控制所述电力短路试验过程中的试验设备的电流和电压;根据所述快速采集模块所采集的用于反映电力短路的电流和电压,并且根据所述慢速采集模块所采集的用于反映遥测对象的振动和位移,所述慢速控制模块通过可编程逻辑控制器实时控制所述电力短路试验过程中的试验设备的电流和电压;在所述快速控制模块通过开发时序控制系统快速控制所述电力短路试验过程中的试验设备无法满足预定的控制时效的情况下,所述慢速控制模块补偿所述快速控制模块控制所述电力短路试验过程中的试验设备的电流和电压。3.根据权利要求2所述的控制系统,其特征在于,所述快速控制模块由第一数量的控制子模块组成;所述慢速控制模块由第二数量的控制子模块组成,其中所述第二数量小于所述第一数量;所述快速控制模块与所述慢速控制模块包含共用的第三数量的控制子模块,其中所述第三数量小于所述第二数量;其中,所述慢速控制模块所包含的并且除所共用的第三数量的控制子模块之外的其他控制子模块用于补偿所述快速控制模块控制所述电力短路试验过程中的试验设备的电流和电压。4.根据权利要求3所述的控制系统,其特征在于,所述其他控制子模块包括:电流补偿控制子模块,用于在所述快速控制模块所控制的所述电力短路试验过程中的试验设备的电流变化率与电压变化率之商小于0.5的情况下启动电流补偿,并且在所述快速控制模块所控制的所述电力短路试验过程中的试验设备的电流变化率与电压变化率之商大于2的情况下停止电流补偿;电压补偿控制子模块,用于在所述快速控制模块所控制的所述电力短路试验过程中的试验设备的电流变化率与电压变化率之商小于0.5的情况下停止电压补偿,并且在所述快
速控制模块所控制的所述电力短路试验过程中的试验设备的电流变化率与电压变化率之商大于2的情况下启动电压补偿。5.根据权利要求3所述的控制系统,其特征在于,所述慢速控制模块所包含的所述第二数量的控制子模块包括:采样子模块,用于在每个采样周期内采集所述电力短路试验过程中的试验设备的电流和电压;运放子模块,用于根据所述本地控制层中的所述第一数量和所述第二数量之比,对所采集的电流和电压进行放大;比较子模块,用于将所放大的电流和电压与所述本地控制层预先设定的电流和电压进行比较,分别得到电流误差和电压误差;调整子模块,用于在每个采样周期内,根据预先设定的所述试验设备的优化目标,确定所述电流误差和电压误差与上个采样周期内用于所述试验设备的电流和电压之间的权重比;根据所述权重比,将所述电流误差和电压误差与上个采样周期内用于所述试验设备的电流和电压相叠加,分别得到下个采样周期内用于所述试验设备的电流和电压。6.根据权利要求5所述的控制系统,其特征在于,(1)根据模型预测控制MPC,确定所述控制系统的模型为\[\text{输出预测}\quad\hat{y}(t)=f(u(t),y(t
‑
1),y(t
‑
2),\ldots)\]其中,\(\ha...
【专利技术属性】
技术研发人员:余银钢,周宸峰,高铭宏,张志明,
申请(专利权)人:安徽一天电气技术股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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