一种基于解耦调压的配网合解环装置、方法以及配电网制造方法及图纸

本发明专利技术涉及配电网运行技术领域，尤其涉及一种基于解耦调压的配网合解环装置，包括：调压移相器、控制系统、电压采集装置和合环开关；电压采集装置采集执行合解环操作的合环开关两侧的电压信号，并传递至控制系统；控制系统根据电压信号，计算补偿电压幅值和相角，并根据补偿电压幅值和相角向调压移相器发出指令；调压移相器根据控制系统下发的指令，输出补偿电压幅值和相角对合环开关两侧的电压差进行补偿。本发明专利技术中通过调压移相的方式可有效的解决配网母线电压幅值、相角差别较大场景下的合解环操作。同时，本发明专利技术中还请求保护一种基于解耦调压的配网合解环方法，及采用上述装置及方法的配电网，具有同样的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于解耦调压的配网合解环装置、方法以及配电网
本专利技术涉及配电网运行
，尤其涉及一种基于解耦调压的配网合解环装置、方法以及配电网。
技术介绍
现阶段，我国的配电网基本为开环运行方式，即在正常运行方式下，配电线路为单电源供电方式，而在故障或检修方式下，需通过配网负荷转移至其它线路供电。传统配电网采用停电后再将线路负荷转供至其它线路，但该操作方式已不能满足用户对不停电连续供电的要求。目前，根据用户连续供电的要求，大部分具备条件的配电线路均采取合环操作方式，受系统运行状况和电网参数影响，将可能出现因合环潮流过大而引起设备过载、继电保护误动、短路电流超标、电磁环网引起事故扩大等风险，影响电网安全。合环操作带来的主要问题就是由于在合环开关或联络开关的两侧母线在合环前存在一定的电压相量差，可能导致合环操作中产生过大的合环电流，引起速断保护或过流保护误动，扩大停电面积，造成恶劣后果。鉴于上述问题，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期设计一种基于解耦调压的配网合解环装置、方法以及配电网。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于解耦调压的配网合解环装置，从而解决
技术介绍
中的问题；同时本专利技术中还请求保护一种基于解耦调压的配网合解环方法，以及配电网，具有同样的技术效果。为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种基于解耦调压的配网合解环装置，包括：调压移相器、控制系统、电压采集装置和合环开关；>所述电压采集装置采集执行合解环操作的合环开关两侧的电压信号，并传递至所述控制系统；所述控制系统根据所述电压信号，计算补偿电压幅值和相角，并根据所述补偿电压幅值和相角向所述调压移相器发出指令；所述调压移相器根据所述控制系统下发的指令，输出所述补偿电压幅值和相角。进一步地，所述调压移相器包括并联变压器和串联变压器；所述并联变压器为三相三绕组自耦变压器，包括原边自耦绕组a1、b1、c1和副边绕组a2、b2、c2；所述串联变压器包括幅值调节部分△Ua1、△Ub1、△Uc1和相角调节部分△Ua2、△Ub2、△Uc2；所述幅值调节部分△Ua1、△Ub1、△Uc1采用Y型接线，与所述并联变压器的原边自耦绕组连接；所述相角调节部分△Ua2、△Ub2、△Uc2采用三角形接线，与所述并联变压器的副边绕组连接；所述控制系统分别与所述原边自耦绕组和所述副边绕组的各分接头连接。一种基于解耦调压的配网合解环方法，包括以下步骤：采集执行合解环操作的合环开关两侧的电压信号；根据所述电压信号计算补偿电压幅值和相角；通过调压输出补偿电压对所述补偿电压幅值和相角进行补偿，补偿完成后执行合解环操作。进一步地，采用并联变压器和串联变压器共同进行调压；所述并联变压器采用三相三绕组自耦变压器，设置原边自耦绕组a1、b1、c1和副边绕组a2、b2、c2；所述串联变压器采用幅值调节部分△Ua1、△Ub1、△Uc1和相角调节部分△Ua2、△Ub2、△Uc2；其中，所述幅值调节部分△Ua1、△Ub1、△Uc1采用Y型接线，与所述并联变压器的原边自耦绕组连接；所述相角调节部分△Ua2、△Ub2、△Uc2采用三角形接线，与所述并联变压器的副边绕组连接；通过所述原边自耦绕组和所述副边绕组的分接头独立调节，实现所述补偿电压幅值和相角的解耦控制。一种配电网，包括：第一供电电路，包括串联设置的电源S1、合环开关K1和负荷R1；第二供电电路，包括串联设置的电源S2、合环开关K2和负荷R2；以及，调压移相器、控制系统和电压采集装置；所述合环开关K1与所述负荷R1连接的一侧通过合环开关K3与所述调压移相器连接，所述合环开关K2与所述负荷R2连接的一侧通过合环开关K4与所述调压移相器连接，所述电压采集装置分别与所述控制系统以及所述合环开关K1、合环开关K2、合环开关K3和合环开关K4连接，采集指定的合环开关两侧的电压信号，并传递至所述控制系统；所述控制系统根据所述电压信号，计算补偿电压幅值和相角，并根据所述补偿电压幅值和相角向所述调压移相器发出指令；所述调压移相器根据所述控制系统下发的指令，输出所述补偿电压幅值和相角。进一步地，所述调压移相器包括并联变压器和串联变压器；所述并联变压器为三相三绕组自耦变压器，包括原边自耦绕组a1、b1、c1和副边绕组a2、b2、c2；所述串联变压器包括幅值调节部分△Ua1、△Ub1、△Uc1和相角调节部分△Ua2、△Ub2、△Uc2；所述幅值调节部分△Ua1、△Ub1、△Uc1采用Y型接线，与所述并联变压器的原边自耦绕组连接；所述相角调节部分△Ua2、△Ub2、△Uc2采用三角形接线，与所述并联变压器的副边绕组连接；所述控制系统分别与所述原边自耦绕组和所述副边绕组的分接头连接。进一步地，所述配电网正常运行时，所述合环开关K1和合环开关K2闭合，负荷R1由电源S1供电，负荷R2由电源S2供电，当需要进行所述配电网的合环操作时，过程如下：闭合合环开关K3，所述调压移相器接入所述配电网；所述控制系统采集所述合环开关K4两侧电压，根据两侧电压差求得补偿电压；所述控制系统根据所述补偿电压计算所述调压移相器运行档位，并下发至所述调压移相器实现调压移相；所述控制系统重新计算所述两侧电压，直至所述补偿电压小于设定的阈值，闭合所述合环开关K4，完成合环，且打开所述合环开关K2，完成解环操作，所述负荷R2转供至所述电源S1。进一步地，当所述配电网的电源S2侧线路检修状态下，所述合环开关K1、合环开关K3和合环开关K4闭合，所述合环开关K2打开，所述负荷R1和负荷R2均由所述电源S1供电，所述电源S2侧线路检修完成后，当需要把所述负荷R2转供至电源S2独立供电时，进行所述配电网的解环操作时，过程如下：所述控制系统采集所述合环开关K2两侧电压，根据两侧电压差求得补偿电压；所述控制系统根据所述补偿电压控制所述调压移相器进行调压；所述控制系统重新计算所述两侧电压，直至所述补偿电压小于设定的阈值，闭合所述合环开关K2，完成合环，且打开所述合环开关K4，完成解环操作，所述负荷R2转供至所述电源S2。进一步地，所述控制系统通过所述原边自耦绕组和所述副边绕组的分接头独立调节，实现所述补偿电压幅值和相角的解耦控制。通过本专利技术的技术方案，可实现以下技术效果：本专利技术中通过调压移相的方式可有效的解决配网母线电压幅值、相角差别较大场景下的合解环操作，可有效避免在合环过程中产生过大的合环电流，避免引起速断保护或过流保护误动。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于解耦调压的配网合解环装置，其特征在于，包括：调压移相器、控制系统、电压采集装置和合环开关；/n所述电压采集装置采集执行合解环操作的合环开关两侧的电压信号，并传递至所述控制系统；/n所述控制系统根据所述电压信号，计算补偿电压幅值和相角，并根据所述补偿电压幅值和相角向所述调压移相器发出指令；/n所述调压移相器根据所述控制系统下发的指令，输出所述补偿电压幅值和相角对所述合环开关两侧的电压差进行补偿；/n所述调压移相器包括并联变压器和串联变压器；/n所述并联变压器为三相三绕组自耦变压器，包括原边自耦绕组a1、b1、c1和副边绕组a2、b2、c2；/n所述串联变压器包括幅值调节部分△U

【技术特征摘要】
1.一种基于解耦调压的配网合解环装置，其特征在于，包括：调压移相器、控制系统、电压采集装置和合环开关；
所述电压采集装置采集执行合解环操作的合环开关两侧的电压信号，并传递至所述控制系统；
所述控制系统根据所述电压信号，计算补偿电压幅值和相角，并根据所述补偿电压幅值和相角向所述调压移相器发出指令；
所述调压移相器根据所述控制系统下发的指令，输出所述补偿电压幅值和相角对所述合环开关两侧的电压差进行补偿；
所述调压移相器包括并联变压器和串联变压器；
所述并联变压器为三相三绕组自耦变压器，包括原边自耦绕组a1、b1、c1和副边绕组a2、b2、c2；
所述串联变压器包括幅值调节部分△Ua1、△Ub1、△Uc1和相角调节部分△Ua2、△Ub2、△Uc2；所述幅值调节部分△Ua1、△Ub1、△Uc1采用Y型接线，与所述并联变压器的原边自耦绕组连接；所述相角调节部分△Ua2、△Ub2、△Uc2采用三角形接线，与所述并联变压器的副边绕组连接；
所述控制系统分别与所述原边自耦绕组和所述副边绕组的各分接头连接。


2.一种基于解耦调压的配网合解环方法，其特征在于，包括以下步骤：
采集执行合解环操作的合环开关两侧的电压信号；
根据所述电压信号计算补偿电压幅值和相角；
通过调压输出补偿电压对所述补偿电压幅值和相角进行补偿，补偿完成后执行合解环操作；
采用并联变压器和串联变压器共同进行调压；
所述并联变压器采用三相三绕组自耦变压器，设置原边自耦绕组a1、b1、c1和副边绕组a2、b2、c2；
所述串联变压器采用幅值调节部分△Ua1、△Ub1、△Uc1和相角调节部分△Ua2、△Ub2、△Uc2；其中，所述幅值调节部分△Ua1、△Ub1、△Uc1采用Y型接线，与所述并联变压器的原边自耦绕组连接；所述相角调节部分△Ua2、△Ub2、△Uc2采用三角形接线，与所述并联变压器的副边绕组连接；
通过所述原边自耦绕组和所述副边绕组的分接头独立调节，实现所述补偿电压幅值和相角的解耦控制。


3.一种配电网，其特征在于，包括：
第一供电电路，包括串联设置的电源S1、合环开关K1和负荷R1；
第二供电电路，包括串联设置的电源S2、合环开关K2和负荷R2；
以及，调压移相器、控制系统和电压采集装置；
所述合环开关K1与所述负荷R1连接的一侧通过合环开关K3与所述调压移相器连接，所述合环开关K2与所述负荷R2连接的一侧通过合环开关K4与所述调压移相器连接，所述电压采集装置分别与所述控制系统以及所述合环开关K1、合环开关K2、合环开关K3和合环开关K4连接，采集指定的合环开关两侧的电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：李群，张宁宇，周前，刘建坤，朱鑫要，高磊，李鹏，林金娇，周建华，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司电力科学研究院，江苏省电力试验研究院有限公司，国网江苏省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32