本发明专利技术提供一种基于电压响应特征的短路电流消纳支路退出控制方法及装置。本发明专利技术提供的方法，在检测到监控的交流母线的电压特征值高于预先设定的电压门槛值且短路电流消纳支路中的电流大于预先设定值时，生成短路电流消纳支路退出指令；响应于所述短路电流消纳支路退出指令，控制所述短路电流消纳支路从电网中退出。本发明专利技术提供的方法能够在电力系统中的短路故障隔离后，及时将短路电流消纳支路从电力系统中退出，使得系统尽快恢复到正常状态。
【技术实现步骤摘要】
基于电压特征的短路电流消纳支路退出控制方法及装置
本专利技术属于电力系统安全稳定控制领域，涉及一种基于电压响应特征的短路电流消纳支路退出控制方法及装置。
技术介绍
随着我国电网规模不断扩大，网架越来越密，系统的短路电流水平也随之急剧上升。如果短路电流超过了保护开关的遮断能力，那么保护开关将无法断开此短路电流，无法隔离故障，进一步导致线路与设备烧毁、系统稳定破坏等恶性事故。因此，必须采取有效措施切实降低短路电流水平。现在常用手段包括优化网架结构、拉停线路、加装故障限流器等。这些方法或者会影响到系统安全，或者可靠性低、虚警率高，限流效果不佳。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于电压响应特征的短路电流消纳支路退出控制方法及装置，以解决目前针对短路电流过大时采取的故障措施不能及时退出的问题。第一方面，本专利技术提供了一种基于电压响应的短路电流消纳支路退出控制方法，包括：在检测到监控的交流母线的电压特征值高于预先设定的电压门槛值时，及在检测到获取的短路电流消纳支路中的电流大于预先设定值时，生成短路电流消纳支路退出指令；其中，所述短路电流消纳支路为一并联于母线的分流支路，可控地投入或退出所述电网；响应于所述短路电流消纳支路退出指令，控制所述短路电流消纳支路从电网中退出。具体地，所述的退出控制方法，所述检测到监控的交流母线的电压特征值高于预先设定的电压门槛值，包括：在连续的M个检测周期内，检测到监控的交流母线的电压特征值高于预先设定的电压门槛值，M为正整数。具体地，所述的退出控制方法，所述检测到监控的交流母线的电压特征值低于预先设定的电压门槛值，包括：在连续的M个检测周期内，母线电压特征值低于预先设定的电压门槛值；在随后的连续N个检测周期内，母线电压特征值高于预先设定的电压门槛值，其中，M不大于N，M为正整数，N为正整数。具体地，所述的退出控制方法，所述检测到获取的短路电流消纳支路中的电流大于预先设定值，包括：在第一时间获取的短路电流消纳支路中的第一电流，小于在第二时间获取的短路电流消纳支路中的第二电流；其中，所述第一时间在第二时间之前。具体地，所述的退出控制方法，所述检测到获取的短路电流消纳支路中的电流大于预先设定值，包括：在连续的N个检测周期内检测到获取的短路电流消纳支路中的第二电流大于预先设定的过流电流，生成短路电流消纳支路退出指令。具体地，所述的退出控制方法，所述短路电流消纳支路包括用于可控地与母线连接或断开的双向晶闸管；与所述双向晶闸管串联的电抗器，所述电抗器接地。第二方面，本专利技术提供了一种基于电压响应的短路电流控制装置，包括：短路电流消纳支路电流获取元件，用于获取短路电流消纳支路从母线中接入的电流信息；所述短路电流消纳支路为一并联于母线的分流支路，可控地投入或退出所述电网；电压特征值获取元件，用于检测监控的交流母线的电压特征值；控制元件，用于在检测到监控的交流母线的电压特征值高于预先设定的电压门槛值时，及在检测到获取的短路电流消纳支路中的电流大于预先设定值时，生成短路电流消纳支路退出指令。具体地，所述的控制装置，还包括：指令驱动元件，用于接收所述短路电流消纳支路退出指令，并发送至短路电流消纳支路，以使得所述短路电流消纳支路响应于所述短路电流消纳支路退出指令，从电网中退出；具体地，所述的控制装置，还包括：短路电流消纳支路，所述短路电流消纳支路包括用于可控地与母线连接或断开的双向晶闸管；与所述双向晶闸管串联的电抗器，所述电抗器接地。本专利技术提供的基于电压响应的短路电流消纳支路退出控制方法及装置，基于故障前后母线电压的水平变化和短路电流消纳支路中的电流，生成短路电流消纳支路退出指令，能够在电力系统中的短路故障隔离后，及时将短路电流消纳支路从电力系统中退出，使得系统尽快恢复到正常状态。附图说明通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本专利技术的示例性实施方式：图1为本专利技术优选实施方式的基于电压响应的短路电流消纳支路退出方法的流程示意图；图2是本专利技术优选实施方式的基于电压响应的短路电流控制装置的组成示意图；图3是另一个实施例的基于电压响应的短路电流消纳支路退出方法的流程示意图；图4是本专利技术优选实施方式中短路故障时母线电压的波形曲线；图5是本专利技术优选实施方式中短路故障隔离前后晶闸管的电流波形曲线。具体实施方式现在参考附图介绍本专利技术的示例性实施方式，然而，本专利技术可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本专利技术，并且向所属
的技术人员充分传达本专利技术的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本专利技术的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属
的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。目前，次一级电压电网短路电流水平超标现象已经比较普遍。在图2所示的变电站等厂站的交流母线上的任一支路发生短路故障时，需要及时采用限制短路电流的措施，以保证故障保护开关可靠断开，及时隔离故障。在故障隔离后，需要及时将限制短路电流的措施退出，使得系统尽快恢复到正常状态。应该理解为，在支路发生短路故障时，故障保护开关K在流过的短路电流大于其可开断的最大短路电流时，保持闭合，但持续地实时检测短路电流；直到流过的短路电流降低至不大于其可开断的最大短路电流时，故障保护开关断开；并在故障消除后，故障保护开关闭合，并等待响应下一次故障。具体地，保护开关包括本体及操控元件，由操控元件控制本地实现开关断开或闭合，并生成过流状态信号或开断状态信号，提供给其他的电力系统器件进行状态监测或逻辑判断。如图2所示，短路电流消纳支路装设于一个待检测的厂站的(如变电站)的母线上。该短路电流消纳支路包括可控地与母线连接或脱离的电力电子开关器件10、与该电力电子开关器件串联的电抗器20，其中，电抗器20可靠地接地。该短路电流消纳支路等同于一个在电网发生短路故障时可受控地连接到母线的并联分流支路。具体地，在电网发生短路故障之前，该短路电流消纳支路从电网中退出，或从母线取得的电流值近似为零。在电网发生短路故障后，该短路电流消纳支路受控地投入到电网中，在短路支路的保护开关尚未断开之前，从母线取得较大的第一电流值；在短路支路的保护开关断开之后，从母线取得较大的第二电流值，其中，第二电流值大于第一电流值。在短路支路的保护开关可靠地断开之后，短路故障被隔离。这时，该短路电流消纳支路需要受控地从电网中退出，或从母线取得的电流值近似为零。本专利技术实施例的基于电压响应的短路电流消纳支路退出控制方法及短路电流控制装置，基于故障前后母线电压的水平变化，生成短路电流消纳支路退出指令，能够在电力系统中的短路故障隔离后，及时将短路电流消纳支路从电力系统中退出，确保系统及时恢复到正常状态。具体地，在控制短路电流消纳支路与母线断开时，需要将提前断开的概率尽量降至最低；并且将延时断开的概率尽量降至最低。如图1所示，本专利技术优选实施方式的基于电压响应的短路电流消纳支路退出控制方法，包括：步骤S100：在检测到监控的交流母线的电压特征值高于预先设定的电压门槛值时，及在检本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于电压响应的短路电流消纳支路退出控制方法，其特征在于，包括：在检测到监控的交流母线的电压特征值高于预先设定的电压门槛值时，及在检测到获取的短路电流消纳支路中的电流大于预先设定值时，生成短路电流消纳支路退出指令；其中，所述短路电流消纳支路为一并联于母线的分流支路，可控地投入或退出所述电网；响应于所述短路电流消纳支路退出指令，控制所述短路电流消纳支路从电网中退出。
【技术特征摘要】
1.一种基于电压响应的短路电流消纳支路退出控制方法，其特征在于，包括：在检测到监控的交流母线的电压特征值高于预先设定的电压门槛值时，及在检测到获取的短路电流消纳支路中的电流大于预先设定值时，生成短路电流消纳支路退出指令；其中，所述短路电流消纳支路为一并联于母线的分流支路，可控地投入或退出所述电网；响应于所述短路电流消纳支路退出指令，控制所述短路电流消纳支路从电网中退出。2.根据权利要求1所述的退出控制方法，其特征在于，所述检测到监控的交流母线的电压特征值高于预先设定的电压门槛值，包括：在连续的M个检测周期内，检测到监控的交流母线的电压特征值高于预先设定的电压门槛值，M为正整数。3.根据权利要求1所述的退出控制方法，其特征在于，所述检测到监控的交流母线的电压特征值低于预先设定的电压门槛值，包括：在连续的M个检测周期内，母线电压特征值低于预先设定的电压门槛值；在随后的连续N个检测周期内，母线电压特征值高于预先设定的电压门槛值，其中，M不大于N，M为正整数，N为正整数。4.根据权利要求1所述的退出控制方法，其特征在于，所述检测到获取的短路电流消纳支路中的电流大于预先设定值，包括：在第一时间获取的短路电流消纳支路中的第一电流，小于在第二时间获取的短路电流消纳支路中的第二电流；其中，所述第一时间在第二时间之前。5.根据权利要求1所述的退出控制方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：卜广全，孙华东，赵兵，王姗姗，王志文，贾天下，王铁柱，徐式蕴，郭强，李英彪，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。