高动态响应与挠性变惯量控制的电机驱动高压开关技术及应用
本项目领域属于一次设备及其智能化,主要针对大电网安全、节能、低故障率以及智能化方向,开发了高动态响应与挠性变惯量控制的系列化电机驱动高压开关,对电网运行稳定性和可靠性进行综合提升。高压开关是对输电线路进行故障切除、控制和保护的设备,其核心驱动元件为操动机构。传统操作机构由于结构复杂,元件种类繁多,容易出现漏油、卡滞等风险,导致高压开关故障概率高,可控性差。因此采用电机驱动高压开关结构简单,执行部件仅为电机,易于实现高精度智能控制,故障预警判断,对负载柔性可控、运行数据实时监控等优势,同时也打破了全球唯一拥有此项技术的ABB公司的垄断,并在关键技术指标上实现了超越。 本项目基于所提磁路优化设计方案,研制了高压开关专用的高功率密度、低转动惯量、轻量化的高动态响应专用永磁电机;基于所提增量预测控制方法和高性能力矩、速度和位移控制技术,提出了满足高压开关挠性变惯量负载特性的智能控制策略,实现了触头高精度自适应调节;基于永磁电机及伺服控制系统,研制了模块化集成式电机驱动机构,其机械特性柔性可控,开发了基于该控制策略的系列化电机驱动高压开关。