用于不同高电压源之间的电压调节和并行的方法技术

本发明专利技术提供了用于不同模型的电压源和/或高电压带电间隙之间的调节和并行运行的集成系统和方法。在一个优选的实施方案中，本发明专利技术提供了一种有效率且便宜的方式来以相同的并行逻辑集成任何数量的具有不同电压和不同规格的装备(诸如变压器)，满足严格的标准和要求。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电气工程领域。更具体地，本专利技术提供了用于不同模型的电压源和/或高电压带电间隙之间的集成以及调节和并行的系统和方法。在一个优选的实施方案中，本专利技术提供了一种有效率且便宜的方式来以相同的并行逻辑集成具有不同电压和不同规格的装备(诸如变压器)，满足严格的标准和要求。
技术介绍
在变电站(SE)中，电力装备(诸如变压器)被广泛用于具有高功率值的电压和电流的变换。对于在逻辑基础上监管电气系统(这促进操作的效率和灵活性)，当前遇到的一个困难涉及用现有技术对数字系统的集成。一个这样的实例是具有分接头等效以及变电站中的其他特征的变压器，它们常常是不同模型、制造商和功率的。此外，常常难以获得关于部署在先前存在的变电站中的调节和并行系统的结论性信息。也难以找到经济上可行的如由国家电气系统运营商(ONS)设立的满足严格标准且具有高可靠性和效率的解决方案。本专利技术之前的系统不具有令人满意的数字控制技术，这是因为现有解决方案使用具有用于电压调节和并行的电线的专用电气装备未解决具有电压源和/或带电间隙之间的集成的变电站的问题。此外，先前的系统:(a)未满足可靠性、安全性和性能的严格标准；(b)未满足由ONS网络规程建立的所有要求；(c)未满足必要的操作特征，包含电压参考值的自动改变；(d)不适用于任意数量和类型的高电压源和/或带电间隙(诸如变压器)以及任意量的电压水平；(e)不独立于装备和/或制造商；⑴不便宜。Tf ee tech馨提供T被用于电压调节线路的产品，诸如配备有作为负载曲线的函数的读数和命令的物理设备。这些设备未以令人满意的方式与不同制造商和模型的其他设备交互(尤其是大量的)，且也未与现有警报和监管有效率地集成。相反，本专利技术为自动化工程提供了一种用于不同模型的电压源和/或高电压带电间隙之间的调节和并行的解决方案，该解决方案(a)满足了可靠性、安全性和性能的严格标准；(b)满足了由ONS网络规程建立的所有要求；(c)满足了必要的操作特征，包含电压参考值的自动改变；(d)适用于任意数量和类型的高电压源和/或带电间隙(诸如变压器和/或自耦变压器组)以及任意量的电压水平；(e)独立于装备和/或制造商；(f)便宜。本专利技术解决了集成问题，以获得关于部署在先前存在的变电站中的在不同设备和接口之间的调节和并行系统的结论性信息。例如，本专利技术的优选实施方案适用于230/69千伏特(kV)和230/138kV电力变电站，其积极效果已经得到证实，也适用于其他类型的变电站/闻电压源。在该专利文献中，涉及了 一些部分相关的文档，对这些文档的描述如下。文档US5，498，954示出了一种用于控制至少两个高电压调节器的方法，每个调节器具有一个分接头开关，包括并行运行、确定每个调节器的输出电压和无功功率以及确定每个调节器的分接头位置。本专利技术与所述文档的不同之处除了其他技术原因之外在于，本专利技术提供了计算机可实现的方法且具有主从架构。此外，所述文档的方法具有本专利技术中不存在的功能要求:它在变压器的底部进行MVAR流测量，要求通过可编程逻辑控制器(PLC)在底部进行平均电压测量；为了避免变压器之间的某些差异，它要求该PLC计算作为针对每个变压器的无功功率的函数的电压。文档US 5，210，443示出了一种用于并行的多个变压器的分接头开关的选择切换组合中的并行控制的方法，包括变压器分接头设置的检测、输出电压和电流测量和处理，以及这样的变压器的作为这些变量的函数的调节。本专利技术与所述文档的不同之处除了其他技术原因之外在于，本专利技术提供了计算机可实现的方法且具有主从架构，这些在所述文档中未被引用。此外，所述文档的方法具有本专利技术中不存在的功能要求:需要测量电流幅度值和电流相位角；需要计算用于传输到电压调节器的部分负载电流和循环的无功电流；需要计算个体电压调节器中的变量，以确定用于个体电压调节器的新设定点。根据从所搜索的文献中能够理解的，我们发现没有文档预期或暗示了本专利技术的教导，因此本专利技术人认为，这里提出的解决方案相对于现有技术具有新颖性和创造性。
技术实现思路
本专利技术提供了用于不同模型电压源和/或高电压带电间隙之间的集成以及调节和并行的系统和方法。本专利技术的目的之一是一种用于不同高电压源和/或带电间隙之间的调节和并行的集成的系统和方法，包括步骤:a)识别不同高电压源和/或带电间隙的用于并行运行的控制变量；b)组成使不同高电压源和/或带电间隙之间的调节和并行自动化的复合模型(自动化分量和并行分量的因果关系)；以及c)在应用中转换所述模型，以使得不同高电压源和/或带电间隙之间的调节和并行自动化。在一个优选的实施方案中，用于不同高电压源和/或带电间隙之间的调节和并行的集成的系统和方法使用如下算法作为用于自动化的复合模型，该算法包括所述高电压源之一中测量的电压值与一个参考值之间的比较；如果该测量的电压值与该参考值的不同高达由用户确定的一个阈值且长达一特定时间，则一命令被激活以将电压值恢复到该参考值。本专利技术的另一个目的是一种满足可靠性、安全性和性能的严格标准的不同模型的高电压源和/或带电间隙之间的调节和并行的系统和方法。一方面，这样的方法和系统满足了由ONS网络规程建立的所有要求。另一方面，所述系统和方法适用于任何数量和类型的高电压源和/或带电间隙和任何量的电压水平。另一方面，所述系统和方法满足了电力变电站所要求的操作特征，包含电压参考值的自动改变。另一方面，这样的系统和专利技术不依赖于产品类型和/或制造商。另一方面，这样的系统和方法便宜且容易实施。在一个优选的实施方案中，该高电压源和/或带电间隙之间的调节和并行的系统和方法包括步骤:a)从至少一个电压源和/或带电间隙的电压的测量来检查该至少一个电压源和/或带电间隙的电压；b)将在前一步骤中测量的电压与对于调节和并行的等效可接受的一个参考值进行比较；c)发出提供/重新建立编程电压的调节和并行的等效的自动化命令。在一个优选的实施方案中，所述比较步骤和所述命令发出步骤是通过如下的算法进行的，该算法包括该高电压源之一中测量的电压值与一个参考值之间的比较；如果该测量的电压值与该参考值的差在0.5-5%之间长达一特定量的时间，则一个命令被采用以恢复该参考电压值。因此，该命令步骤的激活被限定以提供/重新建立高电压源和/或带电间隙之间的调节和并行的等效。在更优选的实施方案中，所述系统和方法:通过监管控制与数据获取(SCADA)被控制；对故障进行监测并且向用户警报故障；提供每个高电压源和/或带电间隙的手动控制或自动控制之间的选择；且提供由用户进行的从并行逻辑中排除任意高电压源和/或带电间隙以及将任意高电压源和/或带电间隙包含在并行逻辑中。在一个最优选的实施方案中，所述系统和方法适用于不同模型的电力变压器和/或电力自耦变压器组之间的调节和并行，且包括步骤:a)从对来自各个母线(barra)的供电的测量来确定所述变压器的分接头之间的等效(equivalencia)；b)在待调节的变压器之间选择主变压器和从变压器；c)切换主变压器分接头，以将供电母线的电压维持在预定范围内；以及d)根据在a)中确定的关于主变压器分接头的等效，切换从变压器分接头。测量低(或高)供电母线的步骤是在阶段B中完成的。替代地，它也可以在阶段A或C中完成。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于不同高电压源和/或带电间隙之间的调节和并行的集成的系统和方法，其中包括步骤：a)识别不同高电压源和/或带电间隙的用于并行运行的控制变量；b)组成使不同高电压源和/或带电间隙之间的调节和并行自动化的复合模型(自动化分量和并行分量的因果关系)；以及c)在应用中转换所述模型，以使得不同高电压源和/或带电间隙之间的调节和并行自动化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.17 BR PI1106471-41.一种用于不同高电压源和/或带电间隙之间的调节和并行的集成的系统和方法，其中包括步骤: a)识别不同高电压源和/或带电间隙的用于并行运行的控制变量； b)组成使不同高电压源和/或带电间隙之间的调节和并行自动化的复合模型(自动化分量和并行分量的因果关系)；以及 c)在应用中转换所述模型，以使得不同高电压源和/或带电间隙之间的调节和并行自动化。2.根据权利要求1所述的系统和方法，其中使用如下算法作为用于自动化的复合模型，该算法包括所述高电压源之一中测量的电压值与一个参考值之间的比较；如果该测量的电压值与该参考值的不同高达由用户确定的一个阈值且长达一特定时间，则一个命令被激活以将该电压值恢复到该参考值。3.根据权利要求2所述的系统和方法，其中该测量值与该参考值之间的电压差的由用户确定的所述阈值是0.5-5%。4.根据权利要求3所述的系统和方法，其中该测量值与该参考值之间的电压差的由用户确定的所述阈值是1_3%。5.高电压源和/或带电间隙之间的调节和并行的系统和方法，其中包括步骤: a)从至少一个电压 源和/或带电间隙的电压的测量来检查该至少一个电压源和/或带电间隙的电压； b)将在前一步骤中测量的电压与对于调节和并行的等效可接受的一个参考值进行比较； c)发出提供/重新建立编程电压的调节和并行的等效的自动化命令。6.根据权利要求5所述的系统和方法，其中所述比较步骤和所述命令发出步骤是通过使用如下算法进行的，该算法包括该高电压源之一中测量的电压值与一个参考值之间的比较；如果该测量的电压值与该参考值的不同长达一特定量的时间且高达一特定阈值，则采用一个命令以恢复该参考电压值。7.根据权利要求6所述的系统和方法，其中该测量值和该参考值之间的电压差的由用户确定的所述阈值是0.5-5%。8.根据权利要求7所述的系统和方法，其中该测量值和该参考值之间的电压差的由用户确定的所述阈值是1_3%。9.根据权利要求5-8中的任一项权利要求所述的系统和方法，其中它们是经由SCADA系统被控制的，且包括以下特征至少之一:故障的监测和/或对故障的警报；每个高电压源和/或带电间隙的手动控制或自动控制之间的选择；由用户进行的将任意高电压源和/或带电间隙包含在并行逻辑中以及从并行逻辑中排除任意高电压源和/或带电间隙。10.根据权利要求5-9中的任一项权利要求所述的系统和方法，其中所述高电压源和/或带电间隙包括电力变压器和/或变压器组，且包括步骤: a)从对来自各个母线的供电的测量来确定所述变压器和/或变压器组的分接头之间的等效; b)在待调节的变压器之间选择主变压器或主变压器组以及从变压器和/或从变压器组；c)切换主变压器或主变压器组分接头，以将供电母线的电压维持在预定范围内；以及 d)根据在a)中确定的关于主变压器或主变压器组分接头的等效，切换从变压器和/或变压器组分接头。11.根据权利要求10所述的系统和方法，其中所述切换步骤是由如下算法控制的，该算法包括该母线上测量的电压值与一个参考值之间的比较；如果在该母线上测量的电压值与所述参考值的不同高达由用户确定的一个阈值且长达一特定量的时间，则采用一个命令以通过增加或减少分接头来调整分接头，从而限定该命令步骤的激活以提供/恢复变压器和/或电力变压器组的调节和并行等效。12.根据权利要求11所述的系统和方法，其中该测量值和该参考值之间的电压差的由用户确定的所述阈值是0.5-5%。13.根据权利要求12所述的系统和方法，其中该测量值和该参考值之间的电压差的由用户确定的所述阈值是1_3%。14.根据权利要求10-13中的任一项权利要求所述的系统和方法，其中: -在230/69kV电力变压器的并行中的分接头等效如此限定: 15.根据权利要求10-14中的任一项权利要求所述的系统和方法，其中: -创建用于变压器04Τ1、04Τ2和04Τ3的变量，以选择这些变压器作为主或从或个体；以及 -当一变压器(04Τ1或04Τ2或04Τ3)被设置为个体时，此变压器的命令优选地通过手动模式来执行。16.根据权利要求10-15中的任一项权利要求所述的系统和方法，其中: -仅一个变压器(04Τ1或04Τ2或04Τ3)能够被选择为...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·A·C·里斯本，
申请(专利权)人：圣弗朗西斯科水电公司CHESF，
类型：发明
国别省市：巴西;BR