基于有载分接开关通用动力学模型的电气时序特性分析

作者：王一辰; 李金忠; 杨帆; 李戈琦; 李刚; 方斌; 张进华; 洪军

来源：电网技术, 2023, 1-12.

DOI：10.13335/j.1000-3673.pst.2023.1790

• 有载分接开关
• 动力学模型
• 电气时序特性
• 能量转化

有载分接开关是特高压直流输电工程中换流变压器的重要部件，其结构复杂且有严格的切换动作时序要求，电气时序不合理极易产生电弧烧蚀失效等问题，进而影响输电工程的安全运行。针对有载分接开关动力学模型构建缺乏通用性与电气时序特性影响规律不明晰问题，本文基于能量法提出了有载分接开关通用切换动力学模型构建方法，研究了切换过程中能量转换关系与各部分能量损耗计算方法；以一类有载分接开关为例，将其通用动力学模型与软件仿真结果对比表明，两者角速度曲线相吻合，电气切换时序相对误差均小于2.01%，验证了通用模型构建方法正确性；其次，通过与实验进行对比，发现两者角位移与角速度曲线趋势一致；此外，研究了有载分接开关系统关键参数对电气切换特性影响规律，整体切换时间随着驱动力矩增大而减小，随着转动惯量增大而增大，呈指数关系，且受MC切换位置影响较显著；关键电气时序受驱动力矩、转动惯量较大，且V1、V2切换时间与V1、V2切换位置呈线性关系，V1-Z1间隔时间与V2-Z2间隔时间同时受V1、Z1与V2、Z2切换位置调控。

• 单位
  中国电力科学研究院有限公司; 西安交通大学; 国家电网有限公司