本发明专利技术提供了一种柴油发电车同期并网接口装置及方法，属于低压配电网不停电作业中低压同期并网技术领域，装置包括：电压补偿器、同频器和控制器；同频器与电压补偿器通过接口并联，电压补偿器由同频器的直流端并联取电；控制器与同频器相连；同频器用于当电网和柴油发电机相序一致时，同时拉动柴油发电车频率与电网频率，使两者一致；电压补偿器用于根据柴油发电车与电网接入点的电压幅值频率差进行串联电压补偿，实现柴油发电车与电网的无缝并网；同时在负荷转供阶段持续改变补偿电压，使柴油发电车的输出功率增大。本发明专利技术可以减少背靠背变流器的容量，实现快速可靠的柴油发电车同期并网。同期并网。同期并网。
【技术实现步骤摘要】
一种柴油发电车同期并网接口装置及方法
[0001]本专利技术属于低压配电网不停电作业中低压同期并网
，更具体地，涉及一种柴油发电车同期并网接口装置及方法。
技术介绍
[0002]随着技术的不断发展，用户对供电的持续性和可靠性的要求越来越高，对停电、甚至是短时停电都十分的敏感。因此，如何减少停电时间，降低电网因新增扩容、突发事故以及定期维护导致停电对社会的影响，成为供电企业最为关注的问题之一。400V低压配电网作为电能配送到用户的最后一个环节，将各类用户和电网联系起来，低压配电网在设备检修维护时，常采用“停电倒闸”的方法，造成用户一定时间和次数的停电，降低了供电可靠性，所以实现400V低压配电网的安全快速同期并网是提高用户满意度的一个重要措施。
[0003]400V低压配电网分布广、分支多、线路接线复杂，对于直接将电能配送到广大居民用户的400V低压配电网储能同期并网装置的研究较少，且受布点、负荷水平等条件限制，部分配电变压器无法与其他配电变压器之间形成联络，为此，需依靠发电车实现停电时低压负荷转供。因为技术成熟、价格低廉，目前电网中担任紧急供电任务的储能装置一般为柴油发电车，但柴油发电车并网时，与电网存在一定的频率、电压相角和电压幅值差，传统的准同期并网操作需要一定的等待时间，频率差较大时存在并网失败的风险，对电网造成进一步冲击。
技术实现思路
[0004]针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种柴油发电车同期并网接口装置及方法，旨在解决现有的柴油发电车与电网并网时，柴油发电车与电网存在一定的频率、电压相角和电压幅值差，传统的准同期并网操作需要一定的等待时间，频率差较大时存在并网失败的问题。
[0005]为实现上述目的，一方面，本专利技术提供了一种柴油发电车同期并网接口装置，当需要检修的电压器输出电流降到切除电流阈值时进行切主变操作，其退出操作，包括电压补偿器、同频器和控制器；
[0006]同频器与电压补偿器通过接口并联，电压补偿器由同频器的直流端并联取电；控制器与同频器相连；
[0007]同频器用于当电网和柴油发电机相序一致时，同时拉动柴油发电车频率与电网频率，使两者一致；
[0008]控制器用于调控同频器的输出电压；
[0009]电压补偿器用于根据柴油发电车与电网接入点的电压幅值频率差进行串联电压补偿，实现柴油发电车与电网的无缝并网；同时在负荷转供阶段持续改变补偿电压，使柴油发电车的输出功率增大。
[0010]优选地，柴油发电车同期并网包括柴油发电车空载连网阶段、同频调节阶段、串联
电压补偿阶段、负荷转供阶段和切主网退端口阶段；
[0011]柴油发电车空载连网阶段为柴油发电车进入空载工况，调整相序一致的阶段；
[0012]同频调节阶段为通过同频器使柴油发电车频率与电网频率一致的阶段；
[0013]串联电压补偿阶段为电压补偿器根据柴油发电车与电网接入点的电压幅值频率差进行串联电压补偿，实现柴油发电车与电网无缝并网的阶段；
[0014]负荷转供阶段为在柴油发电车与电网无缝并网的基础上，电压补偿器持续提供补偿电压，增大柴油发电车输出功率，直至需要检修的变压器输出电流降到切除电流阈值，进行切主变操作的阶段；
[0015]切主网退端口阶段为柴油发电车同期并网接口装置的退出阶段。
[0016]优选地，同频器包括背靠背变流器和电容；背靠背变流器包括两个直流端相连的变流器，分别为电网侧变流器和柴油发电车侧变流器，关于电容背靠背设置；
[0017]电容用于维持直流侧的电压稳定；
[0018]电网侧变流器将电网输出的交流电转变为直流电；柴油发电车侧变流器用于将直流电转化为交流电；
[0019]在柴油发电车空载连网阶段，电网侧变流器与电网频率保持一致，柴油发电车侧变流器与柴油发电车频率保持一致；在同频调节阶段，柴油发电车侧变流器用于跟踪电网频率；电网侧变流器用于维持直流端的电压稳定。
[0020]优选地，电压补偿器包括逆变器和变压器；逆变器并联在同频器的直流端；用于在同频器的直流端并联取电；变压器用于提供串联补偿电压。
[0021]优选地，变压器为串联耦合变压器，在其馈线侧和逆变侧均设置有短路开关。
[0022]另一方面，基于上述公开的柴油发电车同期并网接口装置，本专利技术提供了一种柴油发电车同期并网方法，包括以下步骤：
[0023]柴油发电车空载启动并维持空载工况，调节电网、柴油发电车和接口的相序一致；
[0024]采用柴油发电车同期并网接口将柴油发电车与低压配电网预留的柴油发电车接口相连，使同频器电网侧变流器与电网频率保持一致，且同频器柴油发电车侧变流器与柴油发电车频率一致；
[0025]柴油发电车调速器以电网频率为目标值调节转速，直至调速特性向下平移；同时同频器跟踪电网频率，直至柴油发电车频率与电网频率一致，实现同频操作；
[0026]采用电压补偿器根据柴油发电车与电网接入点的电压幅值频率差进行串联电压补偿，当电压补偿器电网侧的开关两侧电压一致时，闭合电压补偿器与电网侧的开关，实现柴油发电车与电网的无缝并网；
[0027]持续改变电压补偿器的补偿电压进行负荷转供，使柴油发电车增大输出功率；
[0028]当需要检修的变压器输出电流降到切除电流阈值，进行切主变操作，完成负荷转供；柴油发电车同期并网接口装置退出操作。
[0029]优选地，实现同频操作的具体步骤，包括以下步骤：
[0030]柴油发电车调速器以电网频率为目标值调节转速，直至调速特性向下平移；同时同频器跟踪电网频率；经过同频操作，发电车的频率逐渐与电网频率保持一致，避免了发电车和电网存在较大频率差就直接合闸的并网失败事故；在串联电压补偿、负荷转供和切主网退接口阶段，同频器闭锁。
[0031]优选地，负荷转供的具体步骤包括以下步骤：
[0032]电压补偿器改变输出电压，从而改变柴油发电车和电网之间的电压差，同时柴油发电车感知端口电压的变化，自动调整输出功率，实现功率由柴油发电车向电网侧输送，最终达到稳定的负荷功率输出。
[0033]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
[0034]本专利技术中在柴油发电车空载连网阶段为柴油发电车进入空载工况，调节相序一致，电网侧变流器与电网的频率保持一致，柴油发电车侧变流器与柴油发电车频率保持一致，在同频调节阶段同频器使柴油发电车频率与电网频率一致；在串联电压补偿阶段，电压补偿器根据柴油发电车与电网接入点的电压幅值频率差进行串联电压补偿，可以实现柴油发电车与电网无缝并网，与现有技术相比，在并网阶段，柴油发电车与电网之间不存在频率较大的情况，可以有效避免因两者频率差较大导致的并网失败。
[0035]本装置的特征在于可以减少背靠背变流器的容量，实现快速可靠的柴油发电车同期并网，具体为：同频器进行同频操作时，柴油发电车处于空载工况，背靠背变流器流过的电流很小，为实现柴油发电本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种柴油发电车同期并网接口装置，当需要检修的电压器输出电流降到切除电流阈值时进行切主变操作后，其退出操作；其特征在于，包括电压补偿器、同频器和控制器；所述同频器与所述电压补偿器通过接口并联，所述电压补偿器由同频器的直流端并联取电；所述控制器与所述同频器相连；所述同频器用于当电网和柴油发电机相序一致时，同时拉动柴油发电车频率与电网频率，使两者一致；所述控制器用于调控同频器的输出电压；所述电压补偿器用于根据柴油发电车与电网接入点的电压幅值频率差进行串联电压补偿，实现柴油发电车与电网的无缝并网；同时在负荷转供阶段持续改变补偿电压，使柴油发电车的输出功率增大。2.根据权利要求1所述的柴油发电车同期并网接口装置，其特征在于，柴油发电车同期并网过程包括柴油发电车空载连网阶段、同频调节阶段、串联电压补偿阶段、负荷转供阶段和切主网退端口阶段；所述柴油发电车空载连网阶段为柴油发电车进入空载工况，调节相序一致的阶段；所述同频调节阶段为通过同频器使柴油发电车频率与电网频率一致的过程；所述串联电压补偿阶段为电压补偿器根据柴油发电车与电网接入点的电压幅值频率差进行串联电压补偿，实现柴油发电车与电网无缝并网的阶段；所述负荷转供阶段为在柴油发电车与电网无缝并网的基础上，电压补偿器持续提供补偿电压，增大柴油发电车输出功率，直至需要检修的变压器输出电流降到切除电流阈值，进行切主变操作的阶段；所述切主网退端口阶段为柴油发电车同期并网接口装置的退出阶段。3.根据权利要求2所述的柴油发电车同期并网接口装置，其特征在于，所述同频器包括背靠背变流器和电容；背靠背变流器包括两个直流端相连的变流器，分别为电网侧变流器和柴油发电车侧变流器，关于电容背靠背设置；电容用于维持直流侧的电压稳定；电网侧变流器将电网输出的交流电转变为直流电；柴油发电车侧变流器用于将直流电转化为交流电；在柴油发电...
【专利技术属性】
技术研发人员：张旭，李俊林，韩捷，刘晓，张晏玉，张迎晓，林劝立，段宜廷，王晓聪，刘智超，官志涛，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司广州供电局，
类型：发明
国别省市：
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