一种适配变压器有载分接开关的分层立体控制方法及系统与流程

本发明涉及变压器有载分接开关控制，尤其涉及一种适配变压器有载分接开关的分层立体控制方法及系统。

背景技术：

1、有载分接开关是电力变压器的核心组部件，可通过切换绕组分接头实现调压的作用，可以在不中断电力系统运行的情况下，对变压器进行操作和维护，从而保证电力系统的可靠运行。同时，它也能提高变压器的利用率，因为可以使变压器在更高的输出电压下运行，从而提高变压器的输出功率。

2、此外，有载分接开关的精准控制，对提高电力系统运行的可靠性具有重要意义。这种装置的应用不仅提高了电力系统的运行效率，也增强了系统的稳定性和安全性。

3、但有载分接开关的档位多，调压档距小且极性转换频繁，容易发生故障，现有方法一是通用性不强，现有方法采用时控开关模拟切换开关的触头通断，但仅适用于特定分接档位与切换时刻的研究；二是局限性明显。有载分接开关调压周期较长，窄脉冲信号频率较高，检测元件可能会重复获取脉冲上升沿，导致无法生成目标方波；三是准确度不高，分接档位与分接选择器触头标号对应关系可能存在不正确的情况。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。

3、因此，本发明提供了一种适配变压器有载分接开关的分层立体控制方法及系统，能够解决背景技术中提到的问题。

4、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

5、第一方面，本发明提供了一种适配变压器有载分接开关的分层立体控制方法，包括：

6、获取目标变压器有载分接开关的运行历史数据，所述历史数据至少包括目标变压器有载分接开关各触头控制信号以及开关切换数据；

7、根据所述运行历史数据，结合预设分层立体控制机制，获取有载分接开关控制信号生成逻辑以及控制信号分配逻辑；

8、根据有载分接开关控制信号生成逻辑以及控制信号分配逻辑，结合目标变压器实时需求，控制变压器有载分接开关进行正确响应。

9、作为本发明所述的适配变压器有载分接开关的分层立体控制方法的一种优选方案，其中：所述获取目标变压器有载分接开关的运行历史数据，所述历史数据至少包括目标变压器有载分接开关各触头控制信号以及开关切换数据包括：

10、所述目标变压器有载分接开关各触头控制信号包括触头标识信息、控制状态、信号时间戳、操作模式以及调制信号详情；

11、所述开关切换数据包括切换事件记录、档位变更信息、触头动作序列、操作成功/失败标记、负载条件以及电流和电压波形。

12、作为本发明所述的适配变压器有载分接开关的分层立体控制方法的一种优选方案，其中：所述预设分层立体控制机制包括有载分接开关控制信号生成层以及控制信号分配层；

13、所述有载分接开关控制信号生成层包括以升压、降压或不调压为分接档位调整目标，并转换为+1、-1和0的模拟信号；

14、获取该模拟信号的模值，输出高电平与低电平构成的模值方波信号；

15、所述模值方波信号经调制处理后，输出适配边缘检测的幅度调制信号到边缘检测元件；

16、当调压需求出现时，幅度调制信号为窄脉冲，以窄脉冲上升沿为计时起点，延时生成不同宽度的方波信号，构成切换开关各触头的控制信号。

17、作为本发明所述的适配变压器有载分接开关的分层立体控制方法的一种优选方案，其中：所述预设分层立体控制机制还包括：

18、所述有载分接开关控制信号生成层还包括设置闭锁机制防止检测元件重复获取脉冲上升沿，无法生成目标方波；

19、所述闭锁机制包括基于确定的计时起点和信号宽度，闭锁机制生成闭锁控制信号，所述闭锁控制信号在指定的时间窗口内有效，防止在该时段内由于重复检测到脉冲上升沿而产生多余的控制指令，所述计时起点为边缘检测元件捕捉到的窄脉冲上升沿，所述信号宽度为有载分接开关的工作周期。

20、作为本发明所述的适配变压器有载分接开关的分层立体控制方法的一种优选方案，其中：所述预设分层立体控制机制还包括：

21、所述控制信号分配层包括设计分接档位与分接选择器触头组编号对应关系，所述对应关系表示如下：

22、

23、其中，ntap、ns、nmum、ka,分别为分接档位编号、分接选择器触头标号、分接抽头总数、极性开关分接档位，“+”表示有载分接开关正调阶段，“–”表示有载分接开关反调阶段，

24、当位于正调阶段时，分接档位编号和分接选择器触头标号一致；

25、当位于反调阶段时，第1分接抽头载流与第ka分接抽头载流负载电压相同，因此将反调阶段第1分接抽头设为第nmum分接档位，其余分接抽头编号为分接档位编号加1并减去分接抽头数目；

26、当位于极性反转阶段时，分接档位与极性开关的档位一致，具体数据由调压方向决定。

27、作为本发明所述的适配变压器有载分接开关的分层立体控制方法的一种优选方案，其中：所述预设分层立体控制机制还包括：

28、目标分接档位nd下式时，有载分接开关档位允许进行升、降档调节、档位限位、档位保持操作；

29、nmin≤nd≤nmax

30、其中，nmin与nmax分别为最小和最大分接档位编号。

31、作为本发明所述的适配变压器有载分接开关的分层立体控制方法的一种优选方案，其中：所述预设分层立体控制机制还包括：

32、当检测到模拟信号s为+1时，即待升档位时，升档位启动，控制信号分配层以nd分接档位为第二主触头，以nd-1档位为第一主触头，传递触头控制信号至nd与nd-1档位之间的切换开关模型，控制信号分配层将余切换开关模型控制信号置0；

33、当检测到模拟信号s为-1时，即待降档位时，降档位启动，降档控制和升档控制的信号分配相同，区别是需将nd+1档位视为第一主触头，nd档位主触头视为第二主触头。

34、当检测到模拟信号s为0时，即不进行档位切换，有载分接开关载流档位不变，仍需保持nd档位闭合载流，其余开关保持断开；

35、当档位nd不满足nmin≤nd≤nmax时，有载分接开关模型全部触头控制信号被置0，有载分接开关模型全部触头断开，导致负载电压降低，即进行档位限位。

36、第二方面，本发明提供了一种适配变压器有载分接开关的分层立体控制系统，包括：

37、数据获取模块，用于获取目标变压器有载分接开关的运行历史数据，所述历史数据至少包括目标变压器有载分接开关各触头控制信号以及开关切换数据；

38、分层机制模块，用于根据所述运行历史数据，结合预设分层立体控制机制，获取有载分接开关控制信号生成逻辑以及控制信号分配逻辑；

39、响应模块，用于根据有载分接开关控制信号生成逻辑以及控制信号分配逻辑，结合目标变压器实时需求，控制变压器有载分接开关进行正确响应。

40、第三方面，本发明提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的方法的步骤。

41、第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的方法的步骤。

42、与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明提出一种适配变压器有载分接开关的分层立体控制方法及系统，获取目标变压器有载分接开关的运行历史数据，所述历史数据至少包括目标变压器有载分接开关各触头控制信号以及开关切换数据；根据所述运行历史数据，结合预设分层立体控制机制，获取有载分接开关控制信号生成逻辑以及控制信号分配逻辑；根据有载分接开关控制信号生成逻辑以及控制信号分配逻辑，结合目标变压器实时需求，控制变压器有载分接开关进行正确响应。综上所述，本发明提出的适配变压器有载分接开关的分层立体控制方法及系统，显著提高了变压器有载分接开关的智能化控制水平。通过对历史数据的深度挖掘和分析，结合预设的分层立体控制机制，能够精确地生成和分配控制信号，确保变压器有载分接开关能够准确、快速地响应实时需求。