补偿电纳增量法消弧线圈自动调谐控制方法技术

补偿电纳增量法消弧线圈自动调谐控制方法，消弧线圈送电运行的第一时间就依据母线联络开关分合状态确定被调谐控制的消弧线圈是“主调”机还是“非主调”机。随即测量电网的不平衡电压、电网相电势和消弧线圈的补偿电流，控制器控制被调消弧线圈，向电网施加一个补偿电纳增量，再次测量电网的不平衡电压、电网相电势和消弧线圈的补偿电流，进而计算出使电网达到“全补偿”要求“主调”消弧线圈增加输出的补偿电流。在电网正常运行时，通过电网中性点不平衡电压的增量值实时监视电网不平衡度的变化，并据此随时改变被调谐控制的消弧线圈的“主调”或｀“非主调”机地位，或是重新测量计算使电网达到“全补偿”要求“主调”消弧线圈增加输出的补偿电流。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种电气
的测量和控制方法，具体是一种消弧线圈接 地系统的自动跟踪调谐控制技术。
技术介绍
随着电网规模的增大以及电缆在配电网中的大量使用，使系统电容电流呈现不 断增加的趋势，因此，电网原先已安装的消弧线圈容量不能满足要求，新的消弧线 圈就不断地加入，这是形成多台消弧线圈同网并联运行一个主要原因；为提高配电 网的供电可靠性，母线并联运行成为系统常出现的运行方式，由此导致的多台消弧 线圈同网并联运行的第二个原因；牵手转供电、合环运行等是构成多台消弧线圈同 网并联运行的又一个原因。可见，多台消弧线圈并联运行的调谐控制已成为电网运 行中亟需解决的问题。已有多种消弧线圈自动跟踪调谐控制方法，极大值法、阻抗三角形法、相位法、 两点法和注入变频信号法等，它们都已用于我国配电网消弧线圈的单机调谐控制， 但对多台消弧线圈同网并联运行的调谐测量和控制还没有一种较为成熟的方法，本 专利技术提出一种多台消弧线圈同网并联运行的调谐测量和控制方法，同时也兼顾到消 弧线圈的单机调谐控制。本专利技术适用于电网有一定自然不对称度(大于0. 1%)的架空线电网或架空线和 电缆混合电网。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的是提供一种补偿电纳增量法消弧线圈自动调谐控制方 法，即多台消弧线圈同网并联运行的调谐测量和控制方法，同时也兼顾到消弧线圈 的单机调谐控制。该方法本质上属于消弧线圈的随调式控制，也可叫做预调 式随调式混合控制，即多台(n台)消弧线圈中n-1台非主调消弧线圈预 调(电网正常运行时预先输出补偿电流)，第n台主调消弧线圈随调(调节使电网达到全补偿的余缺电流)。本专利技术适用于电网有一定自然不对称度(大于 0.1%)的架空线电网或架空线和电缆混合电网。技术方案本专利技术的包括以下步骤步骤a.在消弧线圈送电运行的第一时间就依据母线联络开关分合状态确定被调 谐控制的消弧线圈是主调机还是非主调机；若是非主调机，则预先 输出固定的补偿电感量，并实时监视母线联络开关分合状态，随时准备改变该消弧 线圈的调谐控制方式；若是主调机，则进行步骤b;步骤b.用补偿电纳增量法测量和记录为使电网达到全补偿所需要主调 消弧线圈输出的补偿电流A7,，并测量、记录下相应的电网相对不平衡度步骤C.电网正常运行时测量中性点偏移电压。和相电势&,得《2=t/。2/&，计算电网的不平衡度厶《= 7。'2—f/:,增量，若AC/。'2At/:，说明电网的三相对地电容C,、 ^和Cc发生了变化，退回到步骤a;若AC/。'〈Af/乙，其中A^:为不平衡度增量整定值，说明电网的三相对地电容C,、 <^和0_没有发生变 化，则进行步骤d;步骤d.测量电网中性点偏移电压f/。是否超过消弧线圈动作整定值f/^,，若没有超过消弧线圈动作整定值f/。w，则说明电网正常运行，转入步骤C进行；若超过消弧线圈动作整定值^^，则说明电网发生单相接地故障，立即控制主调消弧线圈增加输出已计算好的补偿电流，使电网尽快进入全补偿状态，熄灭故障电 弧，并进入步骤e;步骤e.消弧线圈动作后，监视中性点偏移电压t/。的变化，若[/。2C/。w，则说明电网单相接地故障仍然存在，消弧线圈继续动作，输出补偿电流；若C/。SC/。w，则说明电网单相接地故障已消失，电网开始正常运行，立即控制主调消弧线圈恢复原态，调谐控制器退回到步骤C运行；其中^是消弧线圈停止动作的整定值，补偿电纳增量法由如下步骤完成① 在未调谐测量以前，测量出电网正常运行状态下的零序电压w ;② 控制主调消弧线圈输出一个已知的补偿电纳增量Al,并再测量电网的零序电压2;③ 由式1或式2计算出使电网达到全补偿要求主调消弧线圈增加输出的补偿电流A/,;式l厶f/ _[/ s A7, =~^21_A/A/a 式2^02 *^01式中A^-A + ^④ 依据A^和A^值确定使电网达到全补偿要求主调消弧线圈增加输出 的补偿电流；若测量扰动补偿电流A^〉0， A/,计算值为正时，表明需要主调 消弧线圈增加输出大小为A^的补偿电流，电网达到全补偿；A^计算值为 负时，表明需要主调消弧线圈减少输出大小为A^的补偿电流，电网达到全补偿。若测量扰动补偿电流A/s〈0时，则反之。即A^计算值为正时，表明 需要主调消弧线圈减少输出大小为A^的补偿电流，电网达到全补偿； A^计算值为负时，表明需要主调消弧线圈增加输出大小为A^的补偿电流，电网达到全补偿。有益效果本专利技术提供一种既适用于多台消弧线圈同网并联运行的调谐测量和 控制，同时也适用于消弧线圈的单机调谐控制；既可作为新消弧线圈制造的配套控 制器技术，如硬件条件允许，也可对已运行的旧消弧线圈的控制器进行程序改进。 它有测量调谐原理思路清晰、计算简单、很易用单片机实现、所用费用低等优点。 当用于n台(多台)消弧线圈同网并联运行的调谐控制时，不需要准确知道n-l台 非主调消弧线圈预先输出的补偿电流量，这特别适用于n台不同制造商生产的 消弧线圈同网并联运行的调谐控制。附图说明图1是调谐控制软件流程， 图2是调谐控制硬件结构， 图3是多台消弧线圈同网并联运行等值电路。具体实施例方式为了实现上述目的，本专利技术的技术方案采取以下5步来实现① 在消弧线圈送电运行的第一时间就依据母线联络开关分合状态确定被调谐控制的 消弧线圈是主调机还是非主调机。若是非主调机，则预先输出固定 的补偿电感量，这一 预先输出固定的补偿电感量是依据该消弧线圈的安装位置 和补偿容量确定并编入该消弧线圈的调谐控制程序中。随即实时监视母线联络开关 分合状态，随时准备改变该消弧线圈的调谐控制方式。若是主调机，则进行第② 步。②用补偿电纳增量法测量和记录为使电网达到全补偿所需要主调消弧线圈 输出的补偿电流A^，并测量、记录下电网的相对不平衡度C4-C/。,/^。对于n台消弧线圈同网并联运行的消弧线圈接地系统，由于主调以外的-l 台消弧线圈的输出补偿电流往往是难以准确预知的，能准确预知的是主调 消弧线圈的输出补偿电流，因此，这种条件下应该测量计算出主调消弧线圈需 要增加输出多少补偿电流或是需要减少输出多少补偿电流才能使电网达到 全补偿。需要主调消弧线圈输出的补偿电流通过以下4步测量计算完成A、 在未调谐测量以前，测量出电网正常运行状态下的零序电压1;B、 控制主调消弧线圈输出一个已知的补偿电纳增量Al，并再测量电网6J厶的零序电压^/。2;C、 用式(1)或(2)计算出使电网达到全补偿要求主调消弧线圈增加输出 的补偿电流A/,。<formula>formula see original document page 8</formula>(2)D、依据A^和A/,值确定使电网达到全补偿要求主调消弧线圈增加输 出的补偿电流。若测量扰动补偿电流A^〉0， A^计算值为正时，表明需要主调 消弧线圈增加输出大小为A^的补偿电流，电网达到全补偿；A/,计算值为 负时，表明需要主调消弧线圈减少输出大小为A^的补偿电流，电网达到 全补偿。若测量扰动补偿电流A4〈0时，则反之。即A/,计算值为正时，表明 需要主调消弧线圈减少输出大小为A^的补偿电流，电网达到全补偿； A^计算值为负时，表明需要主调消弧线圈增加输出大小为A/,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种补偿电纳增量法消弧线圈自动调谐控制方法，其特征是该调谐控制方法包括以下步骤：　步骤ａ．在消弧线圈送电运行的第一时间就依据母线联络开关分合状态确定被调谐控制的消弧线圈是“主调”机还是“非主调”机；若是“非主调”机，则“预先输出固定的补偿电感量”，并实时监视母线联络开关分合状态，随时准备改变该消弧线圈的调谐控制方式；若是“主调”机，则进行步骤ｂ；　步骤ｂ．用补偿电纳增量法测量和记录为使电网达到“全补偿”所需要“主调”消弧线圈输出的补偿电流ΔＩ↓［Ｌ］，并测量、记录下相应的电网相对不平衡度Ｕ↓［０１］↑［＊］＝Ｕ↓［０１］／Ｅ↓［φ］；　步骤ｃ．电网正常运行时测量中性点偏移电压Ｕ↓［０］和相电势Ｅ↓［φ］，得：Ｕ↓［０２］↑［＊］＝Ｕ↓［０２］／Ｅ↓［φ］，计算电网的不平衡度ΔＵ↓［０］↑［＊］＝Ｕ↓［０２］↑［＊］－Ｕ↓［０１］↑［＊］增量，若ΔＵ↓［０］↑［＊］≥ΔＵ↓［０ｄｚ］↑［＊］，说明电网的三相对地电容Ｃ↓［Ａ］、Ｃ↓［Ｂ］和Ｃ↓［Ｃ］发生了变化，退回到步骤ａ；若ΔＵ↓［０］↑［＊］＜ΔＵ↓［０ｄｚ］↑［＊］，其中ΔＵ↓［０ｄｚ］↑［＊］为不平衡度增量整定值，说明电网的三相对地电容Ｃ↓［Ａ］、Ｃ↓［Ｂ］和Ｃ↓［Ｃ］没有发生变化，则进行步骤ｄ；　步骤ｄ．测量电网中性点偏移电压Ｕ↓［０］是否超过消弧线圈动作整定值Ｕ↓［０ｄｚ１］，若没有超过消弧线圈动作整定值Ｕ↓［０ｄｚ１］，则说明电网正常运行，转入步骤ｃ进行；若超过消弧线圈动作整定值Ｕ↓［０ｄｚ１］，则说明电网发生单相接地故障，立即控制“主调”消弧线圈增加输出已计算好的补偿电流，使电网尽快进入“全补偿”状态，熄灭故障电弧，并进入步骤ｅ；　步骤ｅ．消弧线圈动作后，监视中性点偏移电压Ｕ↓［０］的变化，若Ｕ↓［０］≥Ｕ↓［０ｄｚ２］，则说明电网单相接地故障仍然存在，消弧线圈继续动作，输出补偿电流；若Ｕ↓［０］≤Ｕ↓［０ｄｚ２］，则说明电网单相接地故障已消失，电网开始正常运行，立即控制“主调”消弧线圈恢复原态，调谐控制器退回到步骤ｃ运行；其中Ｕ↓［０ｄｚ２］是消弧线圈停止动作的整定值，一般Ｕ↓［０ｄｚ２］≥Ｕ↓［０ｄｚ１］。...

【技术特征摘要】
1.一种补偿电纳增量法消弧线圈自动调谐控制方法，其特征是该调谐控制方法包括以下步骤步骤a. 在消弧线圈送电运行的第一时间就依据母线联络开关分合状态确定被调谐控制的消弧线圈是“主调”机还是“非主调”机；若是“非主调”机，则“预先输出固定的补偿电感量”，并实时监视母线联络开关分合状态，随时准备改变该消弧线圈的调谐控制方式；若是“主调”机，则进行步骤b；步骤b. 用补偿电纳增量法测量和记录为使电网达到“全补偿”所需要“主调”消弧线圈输出的补偿电流ΔIL，并测量、记录下相应的电网相对不平衡度步骤c. 电网正常运行时测量中性点偏移电压U0和相电势Eφ，得计算电网的不平衡度增量，若说明电网的三相对地电容CA、CB和CC发生了变化，退回到步骤a；若其中为不平衡度增量整定值，说明电网的三相对地电容CA、CB和CC没有发生变化，则进行步骤d；步骤d. 测量电网中性点偏移电压U0是否超过消弧线圈动作整定值U0dz1，若没有超过消弧线圈动作整定值U0dz1，则说明电网正常运行，转入步骤c进行；若超过消弧线圈动作整定值U0dz1，则说明电网发生单相接地故障，立即控制“主调”消弧线圈增加输出已计算好的补偿电流，使电网尽快进入“全补偿”状态，熄灭故障电弧，并进入步骤e；步骤e. 消弧线圈动作后，监视中性点偏移电压U0的变化，若U0≥U0dz...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐轶，陈奎，陈庆，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]