【技术实现步骤摘要】
一种空载线路合闸过电压抑制系统及其控制方法
本专利技术涉及输电线路的过电压抑制
，具体涉及一种空载线路合闸过电压抑制系统及其控制方法。
技术介绍
空载线路合闸是电力系统中的常见操作，合闸后线路中各点电压由零值过渡到考虑电容效应后的工频稳态电压，在此过渡过程中会出现合闸过电压。过电压水平的高低威胁线路中设备的绝缘安全。当设备的绝缘遭到破坏时，设备将无法安全运行，从而威胁到整个电网的安全稳定运行，尤其在大电网黑启动的过程中，存在多次的空载线路合闸操作，上述不利影响尤为严重，常导致系统供电中断以及电网黑启动失败。因此，如何有效抑制空载线路合闸过电压是保障电网安全稳定运行的关键技术之一。现有技术中，抑制空载线路合闸过电压的一种控制方法在交流输电线路中加装串联补偿电容器以达到降低操作过电压的目的，尤其是对空载线路合闸过电压的限制，此方法加入串联补偿电容器能减小线路电抗，缩小线路两端的相角差，从而有效地提高输电线路的输电能力和系统稳定性。但该方法会影响输电线路的电压特性，并且其抑制效果不能满足我国特高压操作过电压的...
【技术保护点】
1.一种空载线路合闸过电压抑制系统，其特征在于，所述系统包括：第一断路器、第二断路器、储能装置和控制模块；/n所述第一断路器和第二断路器组成串联支路；/n所述串联支路连接在电网和空载线路之间，所述储能装置并联在所述第二断路器两端；/n所述控制模块，用于通过控制储能装置的输出电压以及第一断路器和第二断路器的运行状态完成空载线路合闸。/n
【技术特征摘要】
1.一种空载线路合闸过电压抑制系统，其特征在于，所述系统包括：第一断路器、第二断路器、储能装置和控制模块；
所述第一断路器和第二断路器组成串联支路；
所述串联支路连接在电网和空载线路之间，所述储能装置并联在所述第二断路器两端；
所述控制模块，用于通过控制储能装置的输出电压以及第一断路器和第二断路器的运行状态完成空载线路合闸。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制模块，包括：
第一控制单元，用于启动储能装置；
第二控制单元，用于根据电网电压生成控制所述储能装置的控制信号，并利用所述控制信号控制所述储能装置的输出电压；
第三控制单元，用于当所述储能装置的输出电压升至电网电压大小时，闭合第一断路器；
第四控制单元，用于当所述储能装置的输出电压降至0时，闭合第二断路器。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述启动储能装置与闭合第一断路器之间的时间间隔为所述闭合第一断路器与闭合第二断路器之间的时间间隔为
其中，Em为电网电压幅值，kr为储能装置输出电压的上升率，kd为储能装置输出电压的下降率，Δt为储能装置输出电压的幅值为Em的运行时间。
4.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第二控制单元，包括：
确定子单元，用于根据电网电压确定储能装置的输出电压参考值；
第一生成子单元，用于生成所述储能装置的输出电压参考值对应的调制信号；
第二生成子单元，用于利用三角波比较法生成所述调制信号对应的所述储能装置的控制信号；
执行子单元，用于利用所述控制信号控制所述储能装置的输出电压。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述确定子单元，具体用于：
利用PLL算法获取t时刻电网电压的相位θ(t)；
基于所述θ(t)，按下式确定所述t时刻储能装置的输出电压参考值UBref(t)：
UBref(t)＝U(t)sin[θ(t)]
式中，U(t)为t时刻储能装置的输出电压参考值的幅值。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述确定子单元，还用于：
按下式确定所述t时刻储能装置的输出电压参考值的幅值U(t)：
式中，Em为电网电压幅值，kr为储能装置输出电压的上升率，kd为储能装置输出电压的下降率，Δt为储能装置输出电压的幅值为Em的运行时间。
7.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述第一生成子单元，具体用于：
按下式确定所述t时刻储能装置的输出电压实际值UB(t)：
UB(t)＝US(t)-UL(t)
式中，US(t)为t时刻电网电压，UL(t)为t时刻空载线路的首端电压；
基于所述UB(t)，按下式确定t时刻储能装置的输出电压参考值对应的调制信号UBsign(t)：
UBsign(t)＝Kp[UBref(...
【专利技术属性】
技术研发人员：余豪杰，杨波，胡安平，李官军，崔红芬，殷实，李浩源，
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：江苏;32
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