本发明专利技术公开了一种消弧线圈新型调谐方法及其柔性控制策略。本发明专利技术只需对消弧线圈两端并联的电阻进行两次调节，就可实现谐振接地系统的精确调谐。本发明专利技术可精确测量系统的对地电容和对地电阻，同时该发明专利技术给出了实现这一技术的柔性控制策略。本发明专利技术的基本控制形式适用于系统对地参数具有一定不对称度的谐振接地系统，及任何消弧线圈装置；同时该发明专利技术给出的柔性控制策略可应用于有源全补偿消弧线圈。本发明专利技术具有操作简单，易于实现，测量精度高，适用范围广，影响系统运行小等优点，尤其该发明专利技术提出的柔性调谐控制策略，使得消弧线圈的调谐功能更加灵活，并且能够解决投切电阻易引起系统冲击的问题。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种消弧线圈新型调谐方法及其柔性控制策略。本专利技术只需对消弧线圈两端并联的电阻进行两次调节，就可实现谐振接地系统的精确调谐。本专利技术可精确测量系统的对地电容和对地电阻，同时该专利技术给出了实现这一技术的柔性控制策略。本专利技术的基本控制形式适用于系统对地参数具有一定不对称度的谐振接地系统，及任何消弧线圈装置；同时该专利技术给出的柔性控制策略可应用于有源全补偿消弧线圈。本专利技术具有操作简单，易于实现，测量精度高，适用范围广，影响系统运行小等优点，尤其该专利技术提出的柔性调谐控制策略，使得消弧线圈的调谐功能更加灵活，并且能够解决投切电阻易引起系统冲击的问题。【专利说明】
本专利技术涉及的是一种电气技术的测量和实现这种测量的柔性控制方法，具体包括 谐振接地系统的调谐和调节消弧线圈两端并联电阻的柔性控制方法。
技术介绍
当电网发生单相接地故障后，位于电网中性点的消弧线圈能产生感性电流，抵消 大部分或者全部的接地电流中的容性分量，大大减小了故障电流，达到熄弧的效果，我国多 数配电网都采用中性点经消弧线圈接地方式。 目前，国内外学者研究的电容电流测量方法中的极值法、相位法、阻抗三角形法只 适用于预调式消弧线圈，无法测量系统对地电阻，而且测量过程繁琐；两点法、三点法、注入 信号法、谐振法结合曲线拟合和已知增量补偿电流，可直接测量故障接地时的电容电流，虽 然既适用于预调式也适用于随调式消弧线圈，但理论上无法实现或不能实现系统对地电容 和电阻的精确测量。传统的消弧线圈并联电阻的阻值固定不变，一般通过断路器的分和来 改变其接入和退出的状态，断路器的频繁动作会严重降低其寿命，并且会不断对系统造成 冲击。 为解决以上问题，专利技术了一种消弧线圈调谐方法，以及实现这种调谐方法的柔性 控制技术。该方法可以实现精确测量系统的对地电容和电阻，并可以解决消弧线圈并联电 阻的调节与柔性接入问题。
技术实现思路
技术问题：本专利技术所解决的技术问题是一种消弧线圈的新型调谐方法及其柔性控 制策略，该方法能精确测量系统的对地电容和电阻。该专利技术适用于系统对地参数具有一定 不对称度的谐振接地系统，该专利技术的基本形式适用于任何消弧线圈装置，而柔性控制形式 又适用于当前热门研究的有源全补偿消弧线圈。当该专利技术运用于市场上多数消弧线圈时， 可解决系统对地参数的精确测量；当该专利技术运用于有源全补偿消弧线圈时，则不但可解决 系统对地参数的精确测量，还可使调谐的控制过程更加灵活，增强适应性，并且减少对系统 的冲击。 技术方案：为解决以上技术问题，本专利技术提出了一种消弧线圈新型调谐方法及其 柔性控制技术。本专利技术的新型调谐方法包括以下步骤： 步骤a :利用极大值法进行粗调谐，使得电网处于临近谐振状态（这样做的目的是 为了保证计算的精度，如果允许的误差较大时，这一步可以省去），这里暂不考虑补偿状态。 测量此时的零序电压的相位Θ i并保存。 步骤b :控制断路器Q2断开，Q1闭合，将已知阻值的电阻札并联至消弧线圈两端， 待稳定后测量零序电压的相位Θ 2并保存；控制断路器Q1断开，Q2闭合，将已知阻值的电 阻馬并联至消弧线圈两端，待稳定后测量零序电压的相位θ 3并保存。在选取并联的阻尼 电阻的阻值的时候，应尽量保证札?r Σ (对于随调式消弧线圈而言）；札?&(对于预调 式消弧线圈，R〇为并联的阻尼电阻），A ，对地电阻γΣ有多种工程估算方法，可预先 估算，估算方法这里不做介绍。测量结束后，将断路器Q1和Q2都断开，见附图4。 步骤c :判断此时消弧线圈的补偿状态，并计算上述三次测量结果的零序电压相 位偏移量。消弧线圈不并联电阻以及并联不同阻尼电阻时，的相位关 系图见图3。 【权利要求】1. 一种消弧线圈新型调谐方法及其柔性控制策略，其特征在于：其基本形式只需要两 次改变消弧线圈两端并联的阻尼电阻，并且采集系统零序电压的相位，即可精确测量系统 的总电容和总电阻；本专利技术给出了这种新型调谐方法在中性点经有源全补偿消弧线圈接地 系统中的柔性控制策略，具体步骤如下： (1) 首先用极值法粗调，使消弧线圈处于临界谐振状态； (2) 测量此时系统零序电压的相位Θ i并保存； (3) 两次将已知阻尼电阻并联至消弧线圈两端，从新测量零序电压的相位02和θ3，并 保存； (4) 根据相角差的正负来判断消弧线圈的补偿状态； (5) 根据测量数据以及已知数据，再结合相角关系，计算系统对地电容和对地电阻。2. 根据权利要求1所述的，一种消弧线圈的新型调谐方法及其柔性控制策略，其特征 在于，仅仅依据阻尼电阻及其改变前后测量到的系统零序电压的相位，即可由式1、式2和 式3计算出系统的对地电容，由式1、式2和式4计算出系统的对地电阻：3. 根据权利要求1所述的，一种消弧线圈的新型调谐方法及其柔性控制策略，其特征 在于当这种新型调谐方法应用于中性点经有源全补偿消弧线圈接地系统中时，可通过有源 全补偿消弧线圈中的逆变器部分，实现其柔性控制，可提高调谐系统的灵活性，以及解决断 路器频繁分和对系统造成的冲击，具体方案如下： 前期工作： ① 取系统零序电压再乘以一定的系数β (β通过控制器可调）作为有源全补偿消弧线 圈控制器的给定，取有源全补偿消弧线圈的逆变器输出电流作为控制器的反馈； ② 测量或者通过铭牌查看与逆变器连接的变压器的变比η ; ③ 设置逆变器等效电阻调节的上限Rmax，Rmax应尽量保证其取值范围为〇. 8?2倍的 r Σ (对于随调式消弧线圈，使用工程方法大致估算r Σ的值，不需要精确）或& (对于预调 式消弧线圈，R〇为并联阻尼电阻）； ④ 设置逆变器等效电阻调节的下限Rmin，Rmin应尽量保证其取值范围为〇. 1倍的ΓΣ (对 于随调式消弧线圈）或R〇(对于预调式消弧线圈，R〇为并联阻尼电阻）； ⑤ 等效电阻的计算； 变压器一次侧等效电阻：步骤1 :利用极值法将消弧线圈调至临近谐振状态，此时不考虑消弧线圈的补偿状态； 步骤2 :测量当前零序电压的相位θ i并保存； 步骤3:调节逆变器的给定比例β使其等效电阻值&为设定的最大值1?_; 步骤4 :待系统稳定后测量此时零序电压的相位Θ 2并保存； 步骤5:判断| 是否大于15°(该判断条件的设定，是为了保证计算的精度），如 果条件满足，则从步骤6开始执行；如果条件不满足，则从步骤9开始执行； 步骤6 :至此可以确定札的合适值，即为当前Rx ; 步骤7 ··令调节给定比例β，使其等效电阻等于R2，待系统稳定后测量零序电 压相位Θ 3 ; 步骤8 :根据所测数据，判断补偿状态，根据上述公式1、2、3、4计算系统对地电容和电 阻值，至此，柔性调谐过程结束； 步骤9 :调节逆变器的给定比例β，按一定极差降低Rx，然后执行步骤10 ; 步骤10 :判断Rx < Rmin是否成立，如果条件满足，则从步骤11执行；如果条件不满足， 则从步骤4开始执行； 步骤11:脱谐度v的绝对值过小，调节消弧线圈使其远离谐振状态，然后从步骤2开 始执行。【文档编号】G01R27/26GK104113055SQ201310143030本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种消弧线圈新型调谐方法及其柔性控制策略，其特征在于：其基本形式只需要两次改变消弧线圈两端并联的阻尼电阻，并且采集系统零序电压的相位，即可精确测量系统的总电容和总电阻；本专利技术给出了这种新型调谐方法在中性点经有源全补偿消弧线圈接地系统中的柔性控制策略，具体步骤如下：(1)首先用极值法粗调，使消弧线圈处于临界谐振状态；(2)测量此时系统零序电压的相位θ1并保存；(3)两次将已知阻尼电阻并联至消弧线圈两端，从新测量零序电压的相位θ2和θ3，并保存；(4)根据相角差的正负来判断消弧线圈的补偿状态；(5)根据测量数据以及已知数据，再结合相角关系，计算系统对地电容和对地电阻。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：桑振华，桑帅帅，
申请(专利权)人：桑振华，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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