高压智能开关快速切换不同属性负载控制策略

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1、第49卷第12期电力电子技术V01．49．No．122015年l2月PowerElectronicsDeeember2015高压智能开关快速切换不同属性负载控制策略李卫国，房萍(1．国网智能电网研究院电力电子研究所，北京102206；2．北京四方继保自动化股份有限公司，北京100085)摘要：针对目前高压快速切换开关(SSTS)存在10ms左右的切换延时及切换控制策略单一等问题．提出分相快速切换变压器带不同属性负载的控制策略。建立切换不同属性负载的数学模型，分析研究智能开关在切换延时期间内系统残压规律，在此基础上提出一种分相快速切换控制策略。所提出的分相快速切换控制策略解决

2、了速动性与可靠性之间的矛盾，并利用仿真和现场录波验证了其技术可行性。关键词：快速切换开关；分相快速切换变压器：不同属性负载中图分类号：TM564文献标识码：A文章编号：1000—100X(2015)12—0010—03ControlStrategyofTransferSwitchingDiferentLoadWithHigh-voltageSmartSwitchLIWei—guo，FANGPing2(1．PowerElectronicResearchInstitute，ChinaSmartGridResearchInstitute，Bering102206，China)Ab

3、stract：Inallusiontotransferfailureorinrushcurrentofhigh—voltagesolid—statetransferswitch(SSTS)duetosim—piecontrolstrategyandfixedtransferdelaytimepresently，thecontrolstrategyassequentiMphasequickswitchingtransformerwithdiferentcharacterloadisdeveloped．Basedontransfertransformerwithcapacito

4、rload，inductionmo—torloadandnoloadmathematicmodelsareestablishedinthedissertation．Theprofileofresidualvoltageisre—searchedthroughsimulationandengineeringtest．Andthenthesequenti~phasequickswitchingofcontrolstrategyisproposedwhichsolvetheconflictbetweenspeedinessandreliability．Thevalidityisv

5、erifiedbysimulationandtest．Keywords：solid—statetransferswitch；sequentiMphasequickswitchingtransformer；diferentcharacterload1引言切换延时期间内负载残压的分析研究是必要的。这里对比建立快速切换变压器带电容器负载、变压器所带典型负载有感应电动机、电容器感应电动机负载和空载物理模型。重点研究切换组及轻载或空载。在工业配电、舰船供电系统等应过程中负载残压情况。根据不同残压波形自动识用领域存在对供电可靠性要求非常高的敏感负别负载属性。从而制定与之相适应的控制参数

6、，在载，当主供电线路、母线或电源发生暂降或跌落一个工频周期内实现不同负载快速投入。实现抑时，能快速切换至备用供电线路、母线或电源，以制切换冲击电流、解决速动性与可靠性之间矛盾便向敏感负载提供不问断供电f11。目前高压SSTS的目的。仿真与现场实测验证了该技术可行性。切换延时约为10ms，在延时期间内，高压SSTS控制技术未分析切换过程中残压特征，而是采取在2切换延时期间内的残压分析避免出现环流情况下最快速地执行切换控制策2．1切换空载变压器情况下残压分析略。结果是可能由于负载残压的复杂性导致切换快速切换变压器带电容器负载、感应电动机冲击电流过大，严重情况下会使一次设备保险熔

7、负载一次系统接线如图1a所示，等效电路如图1b断或继电保护装置动作跳闸，最终结果是SSTS快所示。根据图1b所示电路模型进行Matlab仿真，速切换失败。文献[3]的基于晶闸管控制的软投当电流转移失败由真空断路器开断并发生截流入技术能有效抑制电流冲击，但由于控制策略繁时，变压器初级残压如图2a所示，产生过电压。当琐导致可靠性降低。电流成功转移由晶闸管三相自然过零开断时。变定稿日期：2014—07—21压器初级残压如图2b(上)所示；变压器高压侧残作者简介：李卫国(1973一)，男，黑龙江哈尔滨人，博士，高压以为幅值