【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種基于改進(jìn)線性回歸的同步開關(guān)過零投切控制裝置及方法
：本專利技術(shù)屬于配電網(wǎng)電容器無功補(bǔ)償裝置的同步開關(guān)投切控制
，特別涉及一種基于改進(jìn)線性回歸的同步開關(guān)過零投切控制裝置及方法。
技術(shù)介紹
：由于配電網(wǎng)接入的負(fù)荷包含大量非線性、非對稱性和具有感性容性無功特點(diǎn)的設(shè)備，因此，配電網(wǎng)不可避免出現(xiàn)功率因數(shù)降低、三相負(fù)載不平衡嚴(yán)重、配電線路損耗和電壓損失增大的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益和安全運(yùn)行，近年來，為了減少無功損耗、降低線損、提高電能質(zhì)量和節(jié)能效果，電力部門大量安裝使用電容器無功補(bǔ)償裝置來補(bǔ)償電網(wǎng)中的無功損耗，調(diào)節(jié)配電網(wǎng)中的功率因數(shù)，而同步開關(guān)作為近年發(fā)展起來的一種電容器無功補(bǔ)償裝置新型專用投切開關(guān)，其功能特性是采用傳統(tǒng)的機(jī)械開關(guān)與現(xiàn)代微電子技術(shù)的相結(jié)合的方式，在投入時(shí)使同步開關(guān)磁保持繼電器的觸點(diǎn)在接近電壓過零時(shí)刻閉合，減小電容器投入的涌流，在切除時(shí)使同步開關(guān)磁保持繼電器的觸點(diǎn)在接近電流過零的時(shí)刻斷開，減小電容器切除的電弧，確保電網(wǎng)負(fù)載的安全運(yùn)行，降低涌流電弧對無功補(bǔ)償裝置的電容器、同步開關(guān)等關(guān)鍵部件的損害。但是，由于同步開關(guān)受電壓波動、溫度變化、投切間隔時(shí)間、投切次數(shù)、生產(chǎn)工藝、材料特性等諸多因素的影響，在同步開關(guān)的控制裝置發(fā)出閉合或斷開命令信號到同步開關(guān)磁保持繼電器觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)閉合或斷開需要一定的延遲時(shí)間，且延遲時(shí)間具有一定的分散性和偏差,使得同步開關(guān)不容易控制磁保持繼電器觸點(diǎn)在接近電壓過零時(shí)間節(jié)點(diǎn)上閉合或在接近電流過零時(shí)間節(jié)點(diǎn)上斷開，真正達(dá)到精確過零投切、減小或消除涌流電弧的效果。因此，如何根據(jù)同步開關(guān)的電壓、...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于改進(jìn)線性回歸的同步開關(guān)過零投切控制裝置，包括電網(wǎng)電壓與電流采樣單元、投切驅(qū)動電壓采樣單元、環(huán)境溫度采樣單元、投切動作時(shí)間測量單元、微處理控制單元、通信接口單元，其特征在于：所述電網(wǎng)電壓與電流采樣單元實(shí)時(shí)采樣開關(guān)兩端所連接的配電網(wǎng)支路電壓與電流，確定支路電壓過零點(diǎn)或電流過零點(diǎn)，所述投切驅(qū)動電壓采樣單元在開關(guān)閉合或斷開時(shí)分別采樣開關(guān)磁保持繼電器閉合或斷開驅(qū)動電壓，所述環(huán)境溫度采樣單元在開關(guān)閉合或斷開時(shí)分別采樣開關(guān)工作環(huán)境溫度數(shù)據(jù)，所述投切動作時(shí)間測量單元按開關(guān)閉合或斷開動作分類分別實(shí)時(shí)測量開關(guān)磁保持繼電器觸點(diǎn)恰好完成閉合或斷開動作的時(shí)間，所述微處理控制單元通過微處理器的數(shù)據(jù)管腳直接與所述投切驅(qū)動電壓采樣單元、環(huán)境溫度采樣單元、投切動作時(shí)間測量單元連接，按開關(guān)閉合或斷開分類分別動態(tài)接收并存儲所采樣的最后n組開關(guān)磁保持繼電器閉合或斷開驅(qū)動電壓、環(huán)境溫度、磁保持繼電器觸點(diǎn)恰好完成閉合或斷開動作時(shí)間數(shù)據(jù)，同步計(jì)算本次閉合或斷開與上次閉合或斷開的投切間隔時(shí)間，每次執(zhí)行閉合或斷開動作時(shí)按開關(guān)閉合或斷開分類分別對閉合或斷開次數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行累加，所述通信接口單元，采用RS485/232通信接口與其...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于改進(jìn)線性回歸的同步開關(guān)過零投切控制裝置，包括電網(wǎng)電壓與電流采樣單元、投切驅(qū)動電壓采樣單元、環(huán)境溫度采樣單元、投切動作時(shí)間測量單元、微處理控制單元、通信接口單元，其特征在于：所述電網(wǎng)電壓與電流采樣單元實(shí)時(shí)采樣開關(guān)兩端所連接的配電網(wǎng)支路電壓與電流，確定支路電壓過零點(diǎn)或電流過零點(diǎn)，所述投切驅(qū)動電壓采樣單元在開關(guān)閉合或斷開時(shí)分別采樣開關(guān)磁保持繼電器閉合或斷開驅(qū)動電壓，所述環(huán)境溫度采樣單元在開關(guān)閉合或斷開時(shí)分別采樣開關(guān)工作環(huán)境溫度數(shù)據(jù)，所述投切動作時(shí)間測量單元按開關(guān)閉合或斷開動作分類分別實(shí)時(shí)測量開關(guān)磁保持繼電器觸點(diǎn)恰好完成閉合或斷開動作的時(shí)間，所述微處理控制單元通過微處理器的數(shù)據(jù)管腳直接與所述投切驅(qū)動電壓采樣單元、環(huán)境溫度采樣單元、投切動作時(shí)間測量單元連接，按開關(guān)閉合或斷開分類分別動態(tài)接收并存儲所采樣的最后n組開關(guān)磁保持繼電器閉合或斷開驅(qū)動電壓、環(huán)境溫度、磁保持繼電器觸點(diǎn)恰好完成閉合或斷開動作時(shí)間數(shù)據(jù)，同步計(jì)算本次閉合或斷開與上次閉合或斷開的投切間隔時(shí)間，每次執(zhí)行閉合或斷開動作時(shí)按開關(guān)閉合或斷開分類分別對閉合或斷開次數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行累加，所述通信接口單元，采用RS485/232通信接口與其他裝置相連接，接收其他裝置發(fā)來的閉合或斷開控制命令。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于改進(jìn)線性回歸的同步開關(guān)過零投切控制裝置，其特征在于：所述微處理控制單元，采用一種基于改進(jìn)線性回歸的同步開關(guān)過零投切控制方法計(jì)算同步開關(guān)最佳閉合或斷開提前量時(shí)間，在接收到閉合或斷開命令后，計(jì)算出從發(fā)出閉合或斷開控制命令到開關(guān)磁保持繼電器觸點(diǎn)恰好完成閉合或斷開動作所需的閉合或斷開延遲時(shí)間預(yù)測值，作為獲得同步開關(guān)最佳閉合或斷開提前量時(shí)間，然后按提前量時(shí)間發(fā)出閉合或斷開控制命令，驅(qū)動磁保持繼電器觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)在接近電壓過零時(shí)間節(jié)點(diǎn)上閉合或在接近電流過零時(shí)間節(jié)點(diǎn)上斷開。
3.一種基于改進(jìn)線性回歸的同步開關(guān)過零投切控制方法，其特征在于：設(shè)置多元線性回歸因變量為：投切延遲時(shí)間，可測量的影響因素自變量為：投切驅(qū)動電壓、環(huán)境溫度、投切間隔時(shí)間、投切次數(shù)，根據(jù)多組因變量、自變量測量值，建立多元線性回歸模型和方程，先采用最小二乘法計(jì)算得出回歸系數(shù)預(yù)測估算值，然后將投切延遲時(shí)間的預(yù)測估算值與實(shí)測值之間的誤差作為新增加的自變量，改進(jìn)多元線性回歸模型和回歸方程，再次采用最小二乘法計(jì)算得出新的回歸系數(shù)預(yù)測估算值，進(jìn)而計(jì)算出下一個(gè)投切延遲時(shí)間預(yù)測估算數(shù)值。其步驟如下：
步驟一：確定同步開關(guān)投切延遲時(shí)間與可測量投切影響因素投切驅(qū)動電壓、環(huán)境溫度、投切間隔時(shí)間、投切次數(shù)之間的多元線性回歸模型和方程，多元線性回歸模型可表示為：
Ti＝β0+β1x1i+β2x2i+β3x3i+β4x4i+εi(i＝1,2，......n)(1)
多元線性回歸方程可表示為：
其中：i是n組測量樣本序列號，組數(shù)n應(yīng)遠(yuǎn)大于線性自變量數(shù)，測量樣本應(yīng)選擇最新測量的各組數(shù)據(jù)，按測量時(shí)間的先后次序由第1到第n組排序，x1i，x2i，x3i，x4i為線性自變量序列，對應(yīng)可測量投切影響因素投切驅(qū)動電壓、環(huán)境溫度、投切間隔時(shí)間、投切次數(shù)的各...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：姚普糧，龍光成，傅春盛，林朝光，勞承毅，歐世文，
申請(專利權(quán))人：北海市深藍(lán)科技發(fā)展有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣西;45
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