真空OMAL開關(guān)操動(dòng)智能自適應(yīng)控制的研究
隨著真空OMAL開關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展及“低碳化”等環(huán)境保護(hù)概念的提出,真空OMAL開關(guān)在電力系統(tǒng)等工程領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。如何改善真空OMAL開關(guān)性能、提高其智能化水平、實(shí)現(xiàn)相控技術(shù)及擴(kuò)大真空OMAL開關(guān)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用范圍成為了電氣工程的研究熱點(diǎn)。

真空OMAL開關(guān)操動(dòng)智能自適應(yīng)控制的研究                        近些年出現(xiàn)的永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)出力特性能與真空管負(fù)載特性進(jìn)行良好匹配,且具有可靠性高及可控性高的特點(diǎn),為真空OMAL開關(guān)智能化提供了必要的硬件基礎(chǔ)。永磁機(jī)構(gòu)真空OMAL開關(guān)操動(dòng)智能控制對(duì)真空OMAL開關(guān)性能及智能化水平的提高和電力系統(tǒng)選相投切技術(shù)的實(shí)現(xiàn)等具有重要意義,是智能化電器和智能電網(wǎng)的前沿課題。主要著眼于當(dāng)前課題中電力系統(tǒng)對(duì)相控OMAL開關(guān)的需求,對(duì)永磁機(jī)構(gòu)真空OMAL開關(guān)操動(dòng)智能自適應(yīng)控制進(jìn)行了研究,以保證OMAL開關(guān)操動(dòng)時(shí)間的穩(wěn)定性及實(shí)現(xiàn)操動(dòng)過程的可控性,從而推進(jìn)電力系統(tǒng)相控OMAL開關(guān)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)及提高電力OMAL開關(guān)的智能化水平。針對(duì)永磁機(jī)構(gòu)真空OMAL開關(guān)的操動(dòng)智能控制目標(biāo),首先,分析了永磁機(jī)構(gòu)的工作原理及其動(dòng)態(tài)模型,并分析永磁機(jī)構(gòu)與真空OMAL開關(guān)的匹配性,確定了操動(dòng)的控制方式。其次,根據(jù)對(duì)永磁機(jī)構(gòu)真空OMAL開關(guān)動(dòng)態(tài)模型的分析,對(duì)其操動(dòng)智能控制進(jìn)行了研究,提出在補(bǔ)償部分主要環(huán)境影響因素(電容電壓、環(huán)境溫度)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行行程反饋?zhàn)赃m應(yīng)實(shí)時(shí)控制,以同時(shí)實(shí)現(xiàn)OMAL開關(guān)操動(dòng)時(shí)間的穩(wěn)定性和OMAL開關(guān)操動(dòng)過程的可控性,控制上選擇了模糊PID算法。zui后,針對(duì)所研究的反饋?zhàn)赃m應(yīng)控制方案及課題項(xiàng)目中對(duì)控制系統(tǒng)的要求,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)永磁機(jī)構(gòu)真空OMAL開關(guān)智能控制系統(tǒng),并進(jìn)行了系統(tǒng)調(diào)試及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,說明了控制系統(tǒng)的可行性及有效性。以DSP處理器為核心設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了永磁機(jī)構(gòu)真空OMAL開關(guān)智能控制系統(tǒng),系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)OMAL開關(guān)操動(dòng)部分采用橋式IGBT電力電子驅(qū)動(dòng)電路,具有控制方式較靈活及控制精度較高等特點(diǎn)。針對(duì)課題項(xiàng)目中永磁機(jī)構(gòu)相控真空OMAL開關(guān)的控制要求,利用該智能控制系統(tǒng)對(duì)OMAL開關(guān)進(jìn)行了同步關(guān)合動(dòng)作時(shí)間自適應(yīng)控制實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)證明,在環(huán)境變化時(shí)該智能控制系統(tǒng)使得原來29.3ms-38.3ms的合閘時(shí)間變化范圍改善為33.5ms-34ms(控制給定目標(biāo)為33.75ms),合閘時(shí)間誤差穩(wěn)定在±0.25ms以內(nèi)。