一种零闪动低压配电系统及操作方法技术方案

本发明专利技术公开了一种零闪动低压配电系统及操作方法，包括分别与开关站内两普通母线相连的第一电源和第二电源；应急母线，应急母线的一端通过第一双电源自动切换开关分别与移动应急电源和第一电源相连；应急母线的另一端与用户侧的静态储能不间断电源相连；以及与用户负载相连的第二双电源自动切换开关或固态切换开关。本发明专利技术避免了故障下负荷侧双电源自动切换开关电源切换操作，从而解决了电源切换中电压暂降导致的负荷闪动问题，同时解决了电压波动问题。如果静态储能不间断电源故障或电量耗尽前没有得到电源补充，将由2#双电源自动切换开关将电源切换至右路供电，电源切换中会有电压暂降导致的敏感负荷闪动。

A Zero Flash Low Voltage Distribution System and Its Operation Method

The invention discloses a zero-flicker low-voltage distribution system and its operation method, including the first power supply and the second power supply connected with two common buses in the switching station respectively; the emergency bus bar, one end of the emergency bus bar is connected with the mobile emergency power supply and the first power supply respectively through the first two power automatic switching switches; the other end of the emergency bus bar is connected with the static energy storage uninterruptible power supply on the user side. The second dual power supply automatic switching switch or solid state switching switch connected with the user load. The invention avoids the switching operation of double power supply automatic switching switch power supply on the load side under the fault, thereby solving the load flicker problem caused by voltage sag in the power supply switching, and solving the problem of voltage fluctuation at the same time. If the static energy storage uninterruptible power supply fails or is not supplemented before the power is exhausted, the power supply will be switched to the right power supply by the 2 # double power automatic switching switch, and the sensitive load will flicker due to voltage sag in the power switch.

【技术实现步骤摘要】
一种零闪动低压配电系统及操作方法
本专利技术属于电力系统
，涉及一种应急电源系统，尤其是一种零闪动低压配电系统及操作方法。
技术介绍
低压配电系统和用电用户之间有着十分密切的联系，因此该系统能否健康运行，直接关系着用户的用电质量。目前普通的低压配电系统多采用单路或双路供电，配置双电源自动切换开关ATS、静态储能不间断电源UPS实现故障情况下的电源切换和短时持续供电，也有配置移动电源车，作为临时的应急电源，这些装置尽管能在某些故障情况下暂时恢复电力供应，但从停电到恢复供电需要时间，从十几秒到几小时不等，影响普通供电需求。如果在重要场所，即使是非常短暂的停电，也会带来巨大的影响和损失。而且各种装置没有一套完整的系统接线，针对各种程度的故障，没有形成高效配合。普通负荷采用“双电源+双电源自动切换开关ATS”的应急供电配置，某普通负荷的电气接线如图1所示。双电源自动切换开关ATS(Automatictransferswitchingequipment)主要用在应急供电系统中，是将负载电路从一个电源自动换接至另一个备用电源的开关电器，为机械结构，转换时间在100ms以上，会造成负载断电。该普通负荷双电源来自低压不同母线，在单路故障的情况下，通过双电源自动切换开关ATS切换至另一路供电。“双电源+双电源自动切换开关ATS”的配置解决了单路故障导致的停电问题，但不能解决双路故障导致的停电问题，也无法抵御电压波动，电源切换中会有电压暂降导致的负荷闪动。对供电要求相对较低的重要负荷采用“双电源+应急母线+双电源自动切换开关ATS+移动应急电源”的应急供电配置，电气接线如图2所示。应急母线通常与普通母线通过双电源自动切换开关ATS连接，正常情况下双电源自动切换开关ATS将应急母线与普通母线连通，与外部电源分断。当普通母线故障，双电源自动切换开关ATS将应急母线与普通母线分断，与外部电源连通。应急母线的作用是将重要负荷与普通负荷区分开来，在普通母线段故障时，通过移动应急电源有选择性地只为重要负荷继续供电。示范区全部23座配电室均配置应急母线，所有重要负荷均接入应急母线。应急母线延伸至大楼外墙，设置快速接驳箱，应急电源车可在2分钟内接入。当母线故障时，由应急电源车通过应急母线为重要负荷持续供电。“双电源+应急母线+双电源自动切换开关ATS+移动应急电源”的应急供电配置解决了双路故障导致的停电问题，但无法抵御电压波动，电源切换中会有电压暂降导致的负荷闪动。综上所述，需要一套故障隔离时间、电源切换时间更短的低压配电系统，包括接线形式与设备，来保障最敏感的负荷也不会受到影响。
技术实现思路
本专利技术为了满足在线路失电的瞬间提供持续供电，同时抵御电压波动，提供一种零闪动低压配电系统及操作方法，该装置在应急母线与负荷之间串联接入静态储能不间断电源UPS，为供电要求相对较高的重要负荷形成“双电源+应急母线+静态储能不间断电源UPS+双电源自动切换开关ATS+移动应急电源”的应急供电配置。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：一种零闪动低压配电系统，包括：分别与开关站内两普通母线相连的第一电源和第二电源；应急母线，应急母线的一端通过第一双电源自动切换开关ATS分别与移动应急电源和第一电源相连；应急母线的另一端与用户侧的静态储能不间断电源UPS相连；以及第二双电源自动切换开关ATS，用户侧负荷通过第二双电源自动切换开关ATS分别与静态储能不间断电源UPS和第二电源相连。本专利技术进一步的改进在于：移动应急电源采用应急电源车，应急电源车通过快速接驳箱与第一双电源自动切换开关ATS相连。移动应急电源采用移动式飞轮或柴油发电机。一种零闪动低压配电系统，包括：分别与开关站内两普通母线相连的第一电源和第二电源；应急母线，应急母线的一端通过第一双电源自动切换开关ATS分别与移动应急电源和第一电源相连；应急母线的另一端与用户侧的静态储能不间断电源UPS相连；以及固态切换开关SSTS，用户侧负荷通过固态切换开关SSTS分别与静态储能不间断电源UPS和第二电源相连。其进一步的改进在于：移动应急电源采用应急电源车，应急电源车通过快速接驳箱与第一双电源自动切换开关ATS相连。移动应急电源采用移动式飞轮或柴油发电机。固态切换开关SSTS设置有多组。固态切换开关SSTS包括分别与主电源和备用电源相连的电力开关Q1和电力开关Q2，主电源和备用电源分别通过电力开关Q1和电力开关Q2与敏感负荷相连；电力开关Q1和电力开关Q2之间串联晶闸管开关TS1和晶闸管开关TS2，晶闸管开关TS1上并联有高速机械开关PS1，晶闸管开关TS2上并联有高速机械开关PS2；晶闸管开关TS1和晶闸管开关TS2之间的节点通过电力开关Q0与敏感负荷相连。一种零闪动低压配电系统的操作方法，包括以下步骤：当主电源发生电压暂降，并且暂降幅值超过敏感负载正常运行所能承受的限值时，固态切换开关SSTS控制系统发出切换指令，高速机械开关PS1关断，同时触发晶闸管开关TS1导通，电流立即转移到晶闸管上；然后撤销晶闸管开关TS1的触发信号，晶闸管开关TS1将在此后电流第一次过零时关断；随后触发另一侧的晶闸管开关TS2导通，备用电源开始给负载供电；待稳定后，控制系统再发出闭合高速机械开关PS2的命令，此时晶闸管开关TS2还在导通，两端压降接近于零，闭合高速机械开关PS2不会产生电弧，然后撤销晶闸管开关TS2的触发信号完成整个切换过程。其进一步的改进在于：当固态切换开关SSTS需要维护时，通过电力开关Q1或者电力开关Q2来给负载不间断供电。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术“双电源+应急母线+静态储能不间断电源UPS+双电源自动切换开关ATS+移动应急电源”的应急供电配置避免了故障下负荷侧双电源自动切换开关ATS电源切换操作，从而解决了电源切换中电压暂降导致的负荷闪动问题，同时解决了电压波动问题。但该应急供电配置还不能完全确保供电“零闪动”，因为上述过程是建立在静态储能不间断电源UPS能持续正常工作的前提下。如果静态储能不间断电源UPS故障或电量耗尽前没有得到电源补充，将由2#双电源自动切换开关ATS将电源切换至右路供电，电源切换中会有电压暂降导致的敏感负荷闪动。本专利技术将应急母线、双电源自动切换开关ATS、静态储能不间断电源UPS、固态切换开关SSTS、应急电源车有机结合，提供了一套可靠性极高的低压配电系统接线方式。应急母线延伸至大楼外墙，安装电源车接驳箱，接入速度快，连接稳定。应用移动电源车、双电源自动切换开关ATS，在全部外电源均故障的情况下，可持续供电。应用静态储能不间断电源UPS、固态切换开关SSTS，可抵御电压波动、暂降，持续提供良好的电能质量。电源切换时间在5毫秒以内，即使最敏感的负荷也不受影响，实现“零闪动”。配备静态储能不间断电源UPS、移动电源车，具备灾备、战备等极端条件下的应急供电能力。用户可根据实际需求，灵活选择配置的装备与设备，实用性强。【附图说明】图1为普通负荷采用“双电源+双电源自动切换开关ATS”的应急供电配置的电气接线图；图2为对供电要求相对较低的重要负荷采用“双电源+应急母线+双电源自动切换开关ATS+移动应急电源”的应急供电配置的电气接线图；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种零闪动低压配电系统，其特征在于，包括：分别与开关站内两普通母线相连的第一电源(1)和第二电源(2)；应急母线(5)，应急母线(5)的一端通过第一双电源自动切换开关ATS(6)分别与移动应急电源和第一电源(1)相连；应急母线(5)的另一端与用户侧的静态储能不间断电源UPS相连；以及第二双电源自动切换开关ATS(7)，用户侧负荷通过第二双电源自动切换开关ATS(7)分别与静态储能不间断电源UPS和第二电源(2)相连。

【技术特征摘要】
1.一种零闪动低压配电系统，其特征在于，包括：分别与开关站内两普通母线相连的第一电源(1)和第二电源(2)；应急母线(5)，应急母线(5)的一端通过第一双电源自动切换开关ATS(6)分别与移动应急电源和第一电源(1)相连；应急母线(5)的另一端与用户侧的静态储能不间断电源UPS相连；以及第二双电源自动切换开关ATS(7)，用户侧负荷通过第二双电源自动切换开关ATS(7)分别与静态储能不间断电源UPS和第二电源(2)相连。2.根据权利要求1所述的零闪动低压配电系统，其特征在于，移动应急电源采用应急电源车(3)，应急电源车(3)通过快速接驳箱(4)与第一双电源自动切换开关ATS(6)相连。3.根据权利要求1所述的零闪动低压配电系统，其特征在于，移动应急电源采用移动式飞轮或柴油发电机。4.一种零闪动低压配电系统，其特征在于，包括：分别与开关站内两普通母线相连的第一电源(1)和第二电源(2)；应急母线(5)，应急母线(5)的一端通过第一双电源自动切换开关ATS(6)分别与移动应急电源和第一电源(1)相连；应急母线(5)的另一端与用户侧的静态储能不间断电源UPS相连；以及固态切换开关SSTS(8)，用户侧负荷通过固态切换开关SSTS(8)分别与静态储能不间断电源UPS和第二电源(2)相连。5.根据权利要求4所述的零闪动低压配电系统，其特征在于，移动应急电源采用应急电源车(3)，应急电源车(3)通过快速接驳箱(4)与第一双电源自动切换开关ATS(6)相连。6.根据权利要求4所述的零闪动低压配电系统，其特征在于，移动应急电源采...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖祥生，尚博，康琦，马文营，刘动，程序，张宏炯，钱叶牛，鲁籍元，丁丹蕾，
申请(专利权)人：国网北京市电力公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11