一种单相接地电压补偿方法以及单相接地电压补偿装置制造方法及图纸

本申请提供一种单相接地电压补偿方法以及单相接地电压补偿装置，该方法包括：在当前检测周期内配电网系统发生单相接地的情况下，确定配电网系统的三相中的接地相；控制整流单元的输出直流电压幅值为当前检测周期前一检测周期内接地相的相电压有效值的n倍，n＞0；控制逆变升压单元的输出电压相位与当前检测周期前一检测周期内接地相的相电压相位相反；在接地相的相电压幅值在预设范围内的情况下，确定接地点电流被补偿至预设阈值之下；在接地相的相电压幅值在预设范围之外的情况下，控制逆变升压单元的输出电压相位为目标相位；动态调整整流单元的输出直流电压幅值，以将接地相的相电压幅值调整至预设范围内。补偿接地电流的控制精度较高。

A Single-Phase Grounding Voltage Compensation Method and a Single-Phase Grounding Voltage Compensation Device

【技术实现步骤摘要】
一种单相接地电压补偿方法以及单相接地电压补偿装置
本申请涉及电气
，尤其涉及一种单相接地电压补偿方法以及单相接地电压补偿装置。
技术介绍
配电网系统中，经常出现单相接地故障。可以使用消弧线圈接地方式来熄灭接地电弧，抑制弧光接地过电压。但消弧线圈仅能补偿无功电流，补偿后仍存在接地残流。接地残流包含一定的过补偿感流和有功电流，仍存在人员触电及导致火灾等风险。零电流补偿方法是一种单相接地故障消除方式。相关技术中，受到模型误差以及系统参量误差等的影响，根据已知参量计算单相接地后的全补偿电压较为困难，导致补偿接地电流的控制精度较差。
技术实现思路
本申请提供了一种单相接地电压补偿方法以及单相接地电压补偿装置，以解决相关技术中，受到模型误差以及系统参量误差等的影响，根据已知参量计算单相接地后的全补偿电压较为困难，导致补偿接地电流的控制精度较差的问题。一方面，本申请提供一种单相接地电压补偿方法，包括：判断当前检测周期内配电网系统是否发生单相接地；在当前检测周期内配电网系统发生单相接地的情况下，确定所述配电网系统的三相中的接地相；控制整流单元的输出直流电压幅值为当前检测周期前一检测周期内所述接地相的相电压有效值的n倍，n＞0；控制逆变升压单元的输出电压相位与当前检测周期前一检测周期内所述接地相的相电压相位相反；在所述接地相的相电压幅值在预设范围内的情况下，确定接地点电流被补偿至预设阈值之下；在所述接地相的相电压幅值在所述预设范围之外的情况下，控制所述逆变升压单元的输出电压相位为目标相位，其中，所述目标相位为所述逆变升压单元的输出电压相位在预设相位调整范围内调整时，所述接地相的相电压幅值最低时对应的相位；动态调整所述整流单元的输出直流电压幅值，以将所述接地相的相电压幅值调整至所述预设范围内。可选的，所述动态调整所述整流单元的输出直流电压幅值，包括：调整所述整流单元的输出直流电压幅值；判断所述接地相的相电压幅值是否处于所述预设范围内；在所述接地相的相电压幅值处于所述预设范围内的情况下，确定接地点电流被补偿至所述预设阈值之下；在所述接地相的相电压幅值处于所述预设范围之外的情况下，返回执行所述调整所述整流单元的输出直流电压幅值的步骤。可选的，所述判断当前检测周期内配电网系统是否发生单相接地，包括：获取所述配电网系统的零序电压；计算所述配电网系统的标称电压与预设百分比的乘积，获得目标电压；判断所述配电网系统的零序电压是否大于或者等于所述目标电压；在所述配电网系统的零序电压大于或者等于所述目标电压的情况下，确定当前检测周期内所述配电网系统发生单相接地。可选的，所述确定所述配电网系统的三相中的接地相，包括：确定所述配电网系统的三相所对应的三个相电压中相电压幅值最高值所属相的滞后相为所述接地相。可选的，所述预设范围为10伏特至50伏特，所述预设相位调整范围为当前检测周期前一检测周期内所述接地相的相电压相位的超前2°至滞后2°的范围，所述预设百分比为8％；n＝1.1/k所述k为所述逆变升压单元的升压变压器的升压比。另一方面，本申请还提供一种单相接地电压补偿装置，包括：判断模块，用于判断当前检测周期内配电网系统是否发生单相接地；第一确定模块，用于在当前检测周期内配电网系统发生单相接地的情况下，确定所述配电网系统的三相中的接地相；第一控制模块，用于控制整流单元的输出直流电压幅值为当前检测周期前一检测周期内所述接地相的相电压有效值的n倍，n＞0；第二控制模块，用于控制逆变升压单元的输出电压相位与当前检测周期前一检测周期内所述接地相的相电压相位相反；第二确定模块，用于在所述接地相的相电压幅值在预设范围内的情况下，确定接地点电流被补偿至预设阈值之下；第三控制模块，用于在所述接地相的相电压幅值在所述预设范围之外的情况下，控制所述逆变升压单元的输出电压相位为目标相位，其中，所述目标相位为所述逆变升压单元的输出电压相位在预设相位调整范围内调整时，所述接地相的相电压幅值最低时对应的相位；动态调整模块，用于动态调整所述整流单元的输出直流电压幅值，以将所述接地相的相电压幅值调整至所述预设范围内。可选的，所述动态调整模块包括：调整子模块，用于调整所述整流单元的输出直流电压幅值；第一判断子模块，用于判断所述接地相的相电压幅值是否处于所述预设范围内；第一确定子模块，用于在所述接地相的相电压幅值处于所述预设范围内的情况下，确定接地点电流被补偿至所述预设阈值之下；执行子模块，用于在所述接地相的相电压幅值处于所述预设范围之外的情况下，返回执行所述调整所述整流单元的输出直流电压幅值的步骤。可选的，所述判断模块包括：获取子模块，用于获取所述配电网系统的零序电压；计算子模块，用于计算所述配电网系统的标称电压与预设百分比的乘积，获得目标电压；第二判断子模块，用于判断所述配电网系统的零序电压是否大于或者等于所述目标电压；第二确定子模块，用于在所述配电网系统的零序电压大于或者等于所述目标电压的情况下，确定当前检测周期内所述配电网系统发生单相接地。可选的，所述第一确定模块用于确定所述配电网系统的三相所对应的三个相电压中相电压幅值最高值所属相的滞后相为所述接地相。可选的，所述预设范围为10伏特至50伏特，所述预设相位调整范围为当前检测周期前一检测周期内所述接地相的相电压相位的超前2°至滞后2°的范围，所述预设百分比为8％；n＝1.1/k所述k为所述逆变升压单元的升压变压器的升压比。由以上技术方案可知，本申请提供一种单相接地电压补偿方法以及单相接地电压补偿装置，所述方法包括：判断当前检测周期内配电网系统是否发生单相接地；在当前检测周期内配电网系统发生单相接地的情况下，确定所述配电网系统的三相中的接地相；控制整流单元的输出直流电压幅值为当前检测周期前一检测周期内所述接地相的相电压有效值的n倍，n＞0；控制逆变升压单元的输出电压相位与当前检测周期前一检测周期内所述接地相的相电压相位相反；在所述接地相的相电压幅值在预设范围内的情况下，确定接地点电流被补偿至预设阈值之下；在所述接地相的相电压幅值在所述预设范围之外的情况下，控制所述逆变升压单元的输出电压相位为目标相位，其中，所述目标相位为所述逆变升压单元的输出电压相位在预设相位调整范围内调整时，所述接地相的相电压幅值最低时对应的相位；动态调整所述整流单元的输出直流电压幅值，以将所述接地相的相电压幅值调整至所述预设范围内。这样，通过整流单元控制输出直流电压幅值，逆变升压单元仅控制输出电压相位，提高了电压控制准确度，补偿接地电流的控制精度较高。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请提供的一种单相接地电压补偿方法的流程图；图2为本申请提供的一种配电网有源补偿器结构示意图；图3为本申请提供的一种逆变升压单元结构示意图；图4为本申请提供的另一种单相接地电压补偿方法的流程图；图5为本申请提供的一种单相接地电压补偿装置的结构图；图6为本申请提供的另一种单相接地电压补偿装置的结构图；图7为本申请提供的另一种单相接地电压补偿装置的结构图。具体实施方式下面将详细地对实施例进行说明，其示例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单相接地电压补偿方法，其特征在于，包括：判断当前检测周期内配电网系统是否发生单相接地；在当前检测周期内配电网系统发生单相接地的情况下，确定所述配电网系统的三相中的接地相；控制整流单元的输出直流电压幅值为当前检测周期前一检测周期内所述接地相的相电压有效值的n倍，n＞0；控制逆变升压单元的输出电压相位与当前检测周期前一检测周期内所述接地相的相电压相位相反；在所述接地相的相电压幅值在预设范围内的情况下，确定接地点电流被补偿至预设阈值之下；在所述接地相的相电压幅值在所述预设范围之外的情况下，控制所述逆变升压单元的输出电压相位为目标相位，其中，所述目标相位为所述逆变升压单元的输出电压相位在预设相位调整范围内调整时，所述接地相的相电压幅值最低时对应的相位；动态调整所述整流单元的输出直流电压幅值，以将所述接地相的相电压幅值调整至所述预设范围内。

【技术特征摘要】
1.一种单相接地电压补偿方法，其特征在于，包括：判断当前检测周期内配电网系统是否发生单相接地；在当前检测周期内配电网系统发生单相接地的情况下，确定所述配电网系统的三相中的接地相；控制整流单元的输出直流电压幅值为当前检测周期前一检测周期内所述接地相的相电压有效值的n倍，n＞0；控制逆变升压单元的输出电压相位与当前检测周期前一检测周期内所述接地相的相电压相位相反；在所述接地相的相电压幅值在预设范围内的情况下，确定接地点电流被补偿至预设阈值之下；在所述接地相的相电压幅值在所述预设范围之外的情况下，控制所述逆变升压单元的输出电压相位为目标相位，其中，所述目标相位为所述逆变升压单元的输出电压相位在预设相位调整范围内调整时，所述接地相的相电压幅值最低时对应的相位；动态调整所述整流单元的输出直流电压幅值，以将所述接地相的相电压幅值调整至所述预设范围内。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述动态调整所述整流单元的输出直流电压幅值，包括：调整所述整流单元的输出直流电压幅值；判断所述接地相的相电压幅值是否处于所述预设范围内；在所述接地相的相电压幅值处于所述预设范围内的情况下，确定接地点电流被补偿至所述预设阈值之下；在所述接地相的相电压幅值处于所述预设范围之外的情况下，返回执行所述调整所述整流单元的输出直流电压幅值的步骤。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述判断当前检测周期内配电网系统是否发生单相接地，包括：获取所述配电网系统的零序电压；计算所述配电网系统的标称电压与预设百分比的乘积，获得目标电压；判断所述配电网系统的零序电压是否大于或者等于所述目标电压；在所述配电网系统的零序电压大于或者等于所述目标电压的情况下，确定当前检测周期内所述配电网系统发生单相接地。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定所述配电网系统的三相中的接地相，包括：确定所述配电网系统的三相所对应的三个相电压中相电压幅值最高值所属相的滞后相为所述接地相。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预设范围为10伏特至50伏特，所述预设相位调整范围为当前检测周期前一检测周期内所述接地相的相电压相位的超前2°至滞后2°的范围，所述预设百分比为8％；n＝1.1/k所述k为所述逆变升压单元的升压变压器的升压比。6.一种单相接地电压补偿装置，其特征在于，包括：判断模块，用于判断当前检测周期内配电网系统是否发生单相接地；第一确定模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘红文，王科，柴晨超，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：云南,53