隔离开关触头压力自适应调节的控制方法及系统与流程

本申请涉及自动控制，尤其涉及一种隔离开关触头压力自适应调节的控制方法及系统。

背景技术：

1、现有的隔离开关触头压力调节技术，通常在操动机构的弹簧压紧路径上设置压力传感器，实时检测弹簧压力并与预设的目标压力值进行比较，通过驱动件带动压杆挤压弹簧的一端，实现对触头压紧力的自动化调节；也有部分方案通过监测隔离开关电机电流的变化，间接获取隔离开关的运行状态和动作模式，配合振动、温度等多参量信号对隔离开关的机械状态进行综合评估。

2、现有技术存在的不足在于，压力检测环节多是将传感器采集到的信号作为单一压力量，直接与固定阈值进行比较判断，没有对该信号进行进一步的分解处理；采用电机电流一类间接参量表征触头压力状态的方案，此类间接参量本身容易受到外部环境干扰和机械传动误差的影响，用其推断出的触头状态精度有限；无论是直接检测还是间接推断，现有的调节动作大多是在隔离开关实际执行分合闸操作或带负荷运行的过程中获取的，测量条件受电网电压波动、操作频率、环境温度等因素影响而不稳定，同一台设备在不同时刻测得的状态量之间缺乏可比性。

3、若不能在隔离开关运行过程中找到一个不受分合闸操作和负荷电流影响的稳定时机进行状态检测，检测得到的信号就会掺入操作瞬间的电流冲击和负荷波动，与触头本身的压力状态相互混淆；若检测信号本身只是单一的压力量或电流量，即便找到了合适的检测时机，也无法区分压力异常究竟是由触指弹簧弹力疲劳衰减引起，还是由触头接触面氧化磨损导致的静摩擦阻力增大引起，这两种成因对应的物理机制完全不同，用同一种加大压紧力的调节方式去应对，对氧化磨损这一类成因往往无效甚至会加剧接触面的破裂；即便进一步区分出了成因，如果检测得到的特征量没有扣除环境温度变化带来的漂移，环境温度的正常波动就会被误判为部件劣化，导致本不需要调节的情况被错误地执行了修正动作，或者需要调节的情况被温度漂移掩盖而未能及时发现。

技术实现思路

1、本申请提供了一种隔离开关触头压力自适应调节的控制方法及系统，解决了现有技术中触头压力检测信号受操作扰动和环境干扰、且无法区分弹簧疲劳与触头氧化磨损这两种劣化成因的问题，提高了触头压力自适应调节过程中劣化成因判定的准确性和修正动作的针对性。

2、第一方面，本申请提供了一种隔离开关触头压力自适应调节的控制方法，所述隔离开关触头压力自适应调节的控制方法包括：

3、步骤s1、根据隔离开关的动触头位置信号和电机驱动使能信号进行状态判定处理，得到合闸稳定待机状态标志位；

4、步骤s2、在所述合闸稳定待机状态标志位满足触发条件时，通过预设幅值的探测电流脉冲信号对电机驱动传动链进行微扰动激励处理，得到电机端电流响应信号和触头压紧端压力响应信号；

5、步骤s3、通过稳态幅值比值与时延阈值定位算法，对所述电机端电流响应信号和所述触头压紧端压力响应信号进行均值提取处理，得到电流稳态幅值和压力稳态增量，根据所述压力稳态增量与所述电流稳态幅值进行比值计算处理并结合响应时延定位处理，得到表征所述电机驱动传动链力学传递特性的传动链迁移特征数据；

6、步骤s4、根据所述传动链迁移特征数据与预存基线特征数据进行比对判定处理，得到触头压力差异化修正参数。

7、第二方面，本申请提供了一种隔离开关触头压力自适应调节的控制系统，所述隔离开关触头压力自适应调节的控制系统包括：

8、判定模块，用于根据隔离开关的动触头位置信号和电机驱动使能信号进行状态判定处理，得到合闸稳定待机状态标志位；

9、激励模块，用于在所述合闸稳定待机状态标志位满足触发条件时，通过预设幅值的探测电流脉冲信号对电机驱动传动链进行微扰动激励处理，得到电机端电流响应信号和触头压紧端压力响应信号；

10、提取模块，用于通过稳态幅值比值与时延阈值定位算法，对所述电机端电流响应信号和所述触头压紧端压力响应信号进行均值提取处理，得到电流稳态幅值和压力稳态增量，根据所述压力稳态增量与所述电流稳态幅值进行比值计算处理并结合响应时延定位处理，得到表征所述电机驱动传动链力学传递特性的传动链迁移特征数据；

11、比对模块，用于根据所述传动链迁移特征数据与预存基线特征数据进行比对判定处理，得到触头压力差异化修正参数。

12、第三方面，提供了一种隔离开关触头压力自适应调节的控制设备，包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述隔离开关触头压力自适应调节的控制设备执行上述的隔离开关触头压力自适应调节的控制方法。

13、第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的隔离开关触头压力自适应调节的控制方法。

14、本申请提供的技术方案中，由于合闸稳定待机状态标志位是根据动触头位置信号和电机驱动使能信号进行状态判定处理得到的，该标志位把探测电流脉冲信号的触发时机严格限定在隔离开关既不处于分合闸操作过程、也不存在电机驱动动作的时间窗口内，避免了探测动作与真实的功能性操作在时间上产生重叠，使得后续通过预设幅值的探测电流脉冲信号对电机驱动传动链进行微扰动激励处理得到的电机端电流响应信号和触头压紧端压力响应信号，不会掺入分合闸操作瞬间的电流冲击和负荷波动，检测条件本身具备了可重复、可比较的基础，这一点是现有技术中依赖真实分合闸动作获取状态信息的方案所不具备的。由于稳态幅值比值与时延阈值定位算法对电机端电流响应信号和触头压紧端压力响应信号进行均值提取处理，进而通过比值计算处理与响应时延定位处理，共同得到表征电机驱动传动链力学传递特性的传动链迁移特征数据，该特征数据同时包含了增益维度和时延维度这两个相互独立的物理量，二者分别对触指弹簧弹力变化和触头接触面摩擦阻力变化呈现出不同的敏感特性，使得后续比对判定环节能够依据这两个维度的组合区分出不同的劣化成因，而不再是仅凭单一压力量或单一间接参量所能实现的判断精度。

15、稳态幅值比值与时延阈值定位算法并非泛用的信号处理手段，其均值提取的时间窗口选取、比值计算的对象选择以及时延定位的比较基准，都紧密贴合电机驱动传动链在受到微扰动激励后所呈现出的力学响应特性，这类响应特性只存在于隔离开关这一类具有多级机械传动结构的设备上，算法的设计与该应用场景的物理规律深度耦合，脱离这一具体传动结构去套用同样的均值提取和比值计算方式，得到的数据不再具有表征传动链力学传递特性的意义。由于传动链迁移特征数据与预存基线特征数据进行比对判定处理得到的是触头压力差异化修正参数，而不是单一的加大或减小压紧力的指令，这使得后续针对不同劣化成因所采取的修正方式能够与该成因本身的物理机制相对应，避免了对本不需要加大压紧力的成因采取统一的压紧调节方式。

1.一种隔离开关触头压力自适应调节的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的隔离开关触头压力自适应调节的控制方法，其特征在于，所述步骤s1，包括：

3.根据权利要求1所述的隔离开关触头压力自适应调节的控制方法，其特征在于，所述步骤s2，包括：

4.根据权利要求1所述的隔离开关触头压力自适应调节的控制方法，其特征在于，所述步骤s3中，通过稳态幅值比值与时延阈值定位算法，对所述电机端电流响应信号和所述触头压紧端压力响应信号进行均值提取处理，得到电流稳态幅值和压力稳态增量，包括：

5.根据权利要求4所述的隔离开关触头压力自适应调节的控制方法，其特征在于，所述步骤s3中，根据所述压力稳态增量与所述电流稳态幅值进行比值计算处理并结合响应时延定位处理，得到表征所述电机驱动传动链力学传递特性的传动链迁移特征数据，包括：

6.根据权利要求5所述的隔离开关触头压力自适应调节的控制方法，其特征在于，所述基于所述传动链迁移增益系数，以及所述时延定位时刻与所述探测电流脉冲信号的上升沿起始时刻的差值计算结果，进行组合处理，得到所述传动链迁移特征数据，包括：

7.根据权利要求6所述的隔离开关触头压力自适应调节的控制方法，其特征在于，所述步骤s4，包括：

8.一种隔离开关触头压力自适应调节的控制系统，其特征在于，用于实现如权利要求1-7中任一项所述的隔离开关触头压力自适应调节的控制方法，所述隔离开关触头压力自适应调节的控制系统包括：

9.一种隔离开关触头压力自适应调节的控制设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器存储有可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的隔离开关触头压力自适应调节的控制方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序在被处理器运行时使得所述处理器执行如权利要求1至7中任一项所述的隔离开关触头压力自适应调节的控制方法。