[发明专利]一种时序控制断路器能量吸收模型的优化设计方法

权利要求书

1.一种时序控制断路器能量吸收模型的优化设计方法，其特征在于，包括：

建立断路器拓扑结构；

对所述断路器拓扑结构进行时序控制分析；

根据断路器拓扑结构和时序控制分析结果建立拓扑参数数学模型；

根据所述拓扑参数数学模型建立断路器能量吸收模型；

对所述断路器能量吸收模型进行敏感性分析与F和R检验，对校验无误后的断路器能量吸收模型的敏感数据中获取断路器能量吸收模型的设计参数；

通过改进混合粒子群算法对所述设计参数进行寻优，得到断路器能量吸收模型的优化设计参数。

2.根据权利要求1所述的时序控制断路器能量吸收模型的优化设计方法，其特征在于，所述断路器能量吸收模型的表达式为：

上式中，Q为断路器吸收的能量，L₁为第一限流电感的电感值，L₂为第二限流电感的电感值，i₅为流过断路器拓扑结构中避雷器的电流，D为能耗支路的占空比，T₃为直流断路器能耗支路的机械时间，u_dc是断路器拓扑结构的等效电路中的等效电容电压。

3.根据权利要求2所述的时序控制断路器能量吸收模型的优化设计方法，其特征在于，所述占空比的下限与MMC桥臂最大安全电流相关，所述占空比D的上限与断路器的最大关断电流、机械开关时间、MOA吸收能量相关。

4.根据权利要求1所述的时序控制断路器能量吸收模型的优化设计方法，其特征在于，对所述断路器能量吸收模型进行敏感性分析包括：

获取影响断路器能量吸收的全部影响因素进行敏感性分析，计算断路器能量吸收全部影响因素对断路器能量吸收模型的敏感数据，对所述敏感数据进行处理得到敏感性矩阵；

所述敏感性矩阵为：

上式中，F_1i、F_2i、F_3i、F_4i、F_5i分别为第一限流电感的电感值L₁、第二限流电感的电感值L₂、能耗支路的占空比D、流过断路器拓扑结构中避雷器的电流i₅、断路器拓扑结构的等效电路中的等效电容电压u_dc五种设计参数的第i个因素对电压模型电容电压的敏感性程度；

各因素会发生单位极小变化，因此，含量变化矩阵为：

上式中，ΔR_1i、ΔR_2i、ΔR_3i、ΔR_4i、ΔR_5i别为L₁、L₂、D、i₅、u_dc五种设计参数的第i个因素单位极小变化内的含量变化值；

对所述含量变化矩阵进行求解，得到：

上式中，S为所有影响因素目前的含量变化值，V_i为第i个设计参数含量影响因素的现有值，ΔV_i为第i个设计参数影响因素的变化值。

5.根据权利要求4所述的时序控制断路器能量吸收模型的优化设计方法，其特征在于，对所述断路器能量吸收模型进行F和R检验为对所述含量变化矩阵进行求解得到的敏感性矩阵进行F和R检验，包括：

含量变化矩阵进行求解得到的敏感性矩阵为H，则对H₀:β₁＝0；H₁:β₁≠0进行检验，β₁为偏回归系数，H₀:β₁＝0被拒绝，则回归显著，认为矩阵存在关系，所求的敏感性矩阵有意义；反之，回归不显著，敏感性矩阵无意义。