配网混连接地运行的接地状态识别及消弧线圈控制方法技术

本发明专利技术公开了一种配网混连接地运行的接地状态识别及消弧线圈控制方法，接地状态识别方法根据电网采集电气参数识别配电网络状态，能够准确地识别出配网混联接地系统的接地状态，该方法思想新颖、流程清晰、操作简单、实用性强，填补了国内配电网络接地方式识别的空白；消弧线圈控制方法在得到配网混联接地系统的接地状态的基础上进行消弧线圈调节控制并可以对混合并联接地方式进行提前预警处理，能够减小消弧线圈的机械磨损，及时控制消弧线圈处于静止状态，延长消弧线圈的使用寿命，能够减小消弧线圈机械部分损耗，能够减小因为对地电容增大发生事故的几率。

【技术实现步骤摘要】
配网混连接地运行的接地状态识别及消弧线圈控制方法
本专利技术涉及配网的中性点接地技术，具体涉及一种配网混连接地运行的接地状态识别及消弧线圈控制方法。
技术介绍
当前，我国城市配电网主要采用中性点经消弧线圈接地方式。但随着城市化规模的增大，电缆用量的增多，电容电流增长很快，于是，许多变电站选择了采用电阻接地方式。通常这两种接地方式独立运行，互不相干。但由于对供电可靠性的要求，为确保供电可靠性指标，许多地方就采用了手拉手供电措施，以确保当某种原因导致一个变电站失压时立即合上联络断路器而由另一个变电站供电。从而使得原本独立运行的系统有可能出现两种不同的接地方式的变电站合环运行(简称混连运行)的现象，从而形成包括并联的消弧线圈和电阻两种接地方式的配网混联接地系统。对于配网混联接地系统而言，混连运行是一种全新的运行方式，它较以往的单一的小电阻接地方式或消弧线圈接地方式都有差异。同时，它也是一种非正常的运行方式，由于是两个原本单独的系统并联运行，其对地电容电流增大很多(最大的可能会增加一倍)。混联后消弧线圈为了到达新的平衡位置，会重新进入调谐流程，而且调谐的范围特别大，可能即使调到极限位置，也没法平衡混联系统的电容电流。一旦故障消除，又恢复到原来的小系统，电容电流大大减小，消弧线圈又要回调。这样大范围的反复调整会造成机械系统的磨损，缩短消弧线圈的使用寿命。因此，为减小消弧线圈的机械磨损，亟需研究一种消弧线圈运行模式的辨识方法，以期能及时控制消弧线圈处于静止状态，延长其使用寿命。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题：针对在配电网络同时采用消弧线圈和电阻并联混合接地，对地电容电流的急剧增加，混合并联后调谐范围加大，将进一步增加消弧线圈机械系统额磨损问题，本专利技术提供一种配网混连接地运行的接地状态识别方法，根据电网采集电气参数识别配电网络状态，能够准确地识别出配网混联接地系统的接地状态，该方法思想新颖，流程清晰,操作简单，实用性强，填补了国内配电网络接地方式识别的空白；进一步地，本专利技术还提供一种配网混联接地系统的消弧线圈控制方法，在得到配网混联接地系统的接地状态的基础上进行消弧线圈调节控制并可以对混合并联接地方式进行提前预警处理，能够减小消弧线圈的机械磨损，及时控制消弧线圈处于静止状态，延长消弧线圈的使用寿命，能够减小消弧线圈机械部分损耗，能够减小因为对地电容增大发生事故的几率。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种配网混连接地运行的接地状态识别方法，实施步骤包括：1)测量配网的输出电压Uo和电感支路电流IL，所述电感支路电流IL具体是指流经配网混联接地系统中消弧线圈的电流，所述配网混联接地系统包括并联的消弧线圈和电阻；2)根据输出电压Uo和电感支路电流IL计算配网的容抗ZC；3)根据容抗ZC计算接地混联系统中消弧线圈的脱谐度v；4)根据脱谐度v计算配网的位移电压U0；5)将配网的位移电压U0和预设的位移电压阈值进行比较，如果位移电压U0大于预设的位移电压阈值，则判定配网混联接地系统处于消弧线圈接地状态，否则如果位移电压U0小于或等于预设的位移电压阈值，则判定配网混联接地系统处于混连接地状态。优选地，步骤2)中计算配网的容抗ZC的函数表达式如式(1)所示；式(1)中，ZC表示配网的容抗，消弧线圈档位包括档位1和档位2，Uo1表示消弧线圈处于档位1时的中性点位移电压，Uo2表示消弧线圈处于档位2时的中性点位移电压，iL1表示消弧线圈处于档位1时的消弧线圈电流，iL2表示消弧线圈处于档位2时的消弧线圈电流。优选地，步骤2)中计算配网的容抗ZC的函数表达式如式(1-1)所示；式(1-1)中，ZC表示配网的容抗，消弧线圈档位包括档位1和档位2，Uo1表示消弧线圈处于档位1时的中性点位移电压，Uo2表示消弧线圈处于档位2时的中性点位移电压，e表示配网的不平衡电压，iL1表示消弧线圈处于档位1时的消弧线圈电流，iL2表示消弧线圈处于档位2时的消弧线圈电流。优选地，步骤3)计算接地混联系统中消弧线圈的脱谐度v的函数表达式如式(2)所示；式(2)中，v表示接地混联系统中消弧线圈的脱谐度，消弧线圈档位包括档位1和档位2，Uo1表示消弧线圈处于档位1时的中性点位移电压，Uo2表示消弧线圈处于档位2时的中性点位移电压，ZL表示消弧线圈阻抗，iL1表示消弧线圈处于档位1时的消弧线圈电流，iL2表示消弧线圈处于档位2时的消弧线圈电流。优选地，步骤3)计算接地混联系统中消弧线圈的脱谐度v的函数表达式如式(2-1)所示；式(2-1)中，v表示接地混联系统中消弧线圈的脱谐度，消弧线圈档位包括档位1和档位2，Uo1表示消弧线圈处于档位1时的中性点位移电压，Uo2表示消弧线圈处于档位2时的中性点位移电压，e表示配网的不平衡电压，iL1表示消弧线圈处于档位1时的消弧线圈电流，iL2表示消弧线圈处于档位2时的消弧线圈电流，ZL表示消弧线圈阻抗。优选地，步骤4)计算配网的位移电压U0的函数表达式如式(3)所示；式(3)中，U0表示位移电压，e表示配网的不平衡电压，v表示接地混联系统中消弧线圈的脱谐度，d为配网的线路结构阻尼率。进一步地，本专利技术还提供一种配网混连接地运行的消弧线圈控制方法，实施步骤包括：S1)采用本专利技术前述的配网混连接地运行的接地状态识别方法识别出配网混联接地系统的接地状态，当配网混联接地系统处于混连接地状态时执行步骤S2)；当配网混联接地系统处于消弧线圈接地状态时执行步骤S3)；S2)判断消弧线圈的控制器是否带有消弧线圈脱谐度控制功能，如果控制器带有消弧线圈脱谐度控制功能，则停止对消弧线圈的脱谐度控制，否则，将控制器退出；S3)判断消弧线圈的控制器是否带有消弧线圈脱谐度控制功能，如果控制器带有消弧线圈脱谐度控制功能，则恢复对消弧线圈的脱谐度控制，否则，将控制器投入。本专利技术配网混连接地运行的接地状态识别方法具有下述优点：1、本专利技术通过测量配网的输出电压Uo和电感支路电流IL，根据输出电压Uo和电感支路电流IL计算配网的容抗ZC；根据容抗ZC计算接地混联系统中消弧线圈的脱谐度v；根据脱谐度v计算配网的位移电压U0；将配网的位移电压U0和预设的位移电压阈值进行比较，如果位移电压大于预设的位移电压阈值，则判定配网混联接地系统处于消弧线圈接地状态，否则如果位移电压小于或等于预设的位移电压阈值，则判定配网混联接地系统处于混连接地状态，能够根据电网采集电气参数识别配电网络状态，能够准确地识别出配网混联接地系统的接地状态，采用本专利技术对配电网络接地方式进行状态识别，对混合并联接地方式进行提前预警处理，以减小消弧线圈机械部分损耗部分，本专利技术一方面对并联接地状态进行了预估处理，可以减小消弧线圈机械部分损耗，另一方面可以减小因为对地电容增大发生事故的几率，本专利技术思想新颖、流程清晰、操作简单、实用性强，填补了国内配电网络接地方式识别的空白。本专利技术配网混连接地运行的消弧线圈控制方法具有下述优点：本专利技术配网混连接地运行的消弧线圈控制方法包含采用本专利技术配网混连接地运行的接地状态识别方法识别出配网混联接地系统的接地状态，在得到配网混联接地系统的接地状态的基础上进行消弧线圈调节控制并可以对混合并联接地方式进行提前预警处理，能够减小消弧线圈的机械磨损，及时控制消弧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配网混连接地运行的接地状态识别方法，其特征在于实施步骤包括：1)测量配网的输出电压U

【技术特征摘要】
1.一种配网混连接地运行的接地状态识别方法，其特征在于实施步骤包括：1)测量配网的输出电压Uo和电感支路电流IL，所述电感支路电流IL具体是指流经配网混联接地系统中消弧线圈的电流，所述配网混联接地系统包括并联的消弧线圈和电阻；2)根据输出电压Uo和电感支路电流IL计算配网的容抗ZC；3)根据容抗ZC计算接地混联系统中消弧线圈的脱谐度v；4)根据脱谐度v计算配网的位移电压U0；5)将配网的位移电压U0和预设的位移电压阈值进行比较，如果位移电压U0大于预设的位移电压阈值，则判定配网混联接地系统处于消弧线圈接地状态，否则如果位移电压U0小于或等于预设的位移电压阈值，则判定配网混联接地系统处于混连接地状态。2.根据权利要求1所述的配网混连接地运行的接地状态识别方法，其特征在于，步骤2)中计算配网的容抗ZC的函数表达式如式(1)所示；式(1)中，ZC表示配网的容抗，消弧线圈档位包括档位1和档位2，Uo1表示消弧线圈处于档位1时的中性点位移电压，Uo2表示消弧线圈处于档位2时的中性点位移电压，iL1表示消弧线圈处于档位1时的消弧线圈电流，iL2表示消弧线圈处于档位2时的消弧线圈电流。3.根据权利要求1所述的配网混连接地运行的接地状态识别方法，其特征在于，步骤2)中计算配网的容抗ZC的函数表达式如式(1-1)所示；式(1-1)中，ZC表示配网的容抗，消弧线圈档位包括档位1和档位2，Uo1表示消弧线圈处于档位1时的中性点位移电压，Uo2表示消弧线圈处于档位2时的中性点位移电压，e表示配网的不平衡电压，iL1表示消弧线圈处于档位1时的消弧线圈电流，iL2表示消弧线圈处于档位2时的消弧线圈电流。4.根据权利要求1所述的配网混连接地运行的接地状态识别方法，其特征在于，步骤3)计算接地混联系统中消弧线圈的脱谐度v的函数表达式如式(2)所示；

【专利技术属性】
技术研发人员：任章鳌，汪霄飞，李欣，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网湖南省电力公司，国网湖南省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11