一种配电网合环控制系统及保护方法技术方案

本发明专利技术公开了一种配电网合环控制系统及保护方法，包括控制器、变压器、AC

【技术实现步骤摘要】
一种配电网合环控制系统及保护方法


[0001]本专利技术涉及一种配电网合环控制系统及保护方法，属于配电网合环控制


技术介绍

[0002]目前的合环控制系统，主要是通过在二路不同供电电源的配电网合环供电线路上增加一个串联耦合变压器的电压源和AC
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DC
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AC变流器，使得线路两端供电电源的电压幅值和相角差由该串联变压器耦合的电压抵消，线路合环运行时的环流将被有效控制到一个较低的范围内。
[0003]但是，当供电线路发生接地短路故障时，线路会流过较大的短路电流，而短路电流通过串联变压器原边时，在其副边将感应出一个更大的二次电流，该电流将流经连接于串联变压器副边的AC
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DC
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AC变流器，导致AC
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DC
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AC变流器设备损坏。
[0004]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域普通技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种配电网合环控制系统及保护方法，使得串联变压器原边和副边先后旁路，故障电路流经高压断路器，保护AC
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DC
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AC变流器不被损坏。
[0006]为达到上述目的，本专利技术是采用下述技术方案实现的：一方面，本专利技术提供了一种配电网合环控制系统，包括控制器、变压器、AC<br/>‑
DC
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AC变流器、高压断路器和保护装置；所述变压器串联于二路不同供电电源的配电网合环供电线路上；所述变压器的原边两端并联有高压断路器，副边两端连接有AC
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DC
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AC变流器；所述AC
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DC
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AC变流器与变压器副边之间连接有保护装置，所述保护装置包括反并联晶闸管、金属氧化物避雷器和低压交流接触器；所述高压断路器、AC
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DC
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AC变流器、反并联晶闸管和低压交流接触器的控制端分别连接控制器；所述控制器用于检测配电网供电线路的电流状态，当发生短路故障时，控制所述反并联晶闸管触发，所述AC
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DC
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AC变流器闭锁，所述高压断路器和低压交流接触器闭合，以使得串联变压器原边和副边先后旁路。
[0007]进一步的，所述控制器包括，电流检测模块，用于检测配电网供电线路的电流状态；故障判断模块，用于根据所述电流状态，判断是否发生短路故障，若是，发送故障信号；否则继续运行；AC
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DC
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AC变流器控制模块，用于根据所述故障信号，向所述AC
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DC
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AC变流器发出
闭锁指令，控制AC
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DC
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AC变流器闭锁，以使变压器副边处于开路状态；反并联晶闸管控制模块，用于根据所述故障信号，向所述反并联晶闸管发出触发指令，控制反并联晶闸管触发，以使变压器副边处于短路状态；高压断路器控制模块，用于根据所述故障信号，向所述高压断路器发出闭合指令，控制高压断路器闭合以使变压器原边旁路；低压交流接触器控制模块，用于根据所述故障信号，向所述低压交流接触器发出闭合指令，控制低压交流接触器闭合以使变压器副边旁路。
[0008]进一步的，所述AC
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DC
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AC变流器闭锁动作延时不超过10us；所述晶闸管触发动作延时20us；所述高压断路器闭合动作延时10ms；所述低压交流接触器闭合动作延时200ms。
[0009]进一步的，所述AC
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DC
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AC变流器闭锁时，变压器副边处于开路状态，金属氧化物避雷器用于限制由变压器副边开路出现的过电压。
[0010]进一步的，所述触发指令持续发出，直至高压断路器闭合。
[0011]进一步的，所述短路故障发生到晶闸管触发的时间不超过1ms。
[0012]另一方面，本专利技术还提供了一种配电网合环控制系统的保护方法，包括如下步骤，检测配电网供电线路的电流状态；根据所述电流状态，判断是否发生短路故障，若是，发送故障信号，否则继续运行；根据所述故障信号，向所述AC
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DC
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AC变流器发出闭锁指令，控制AC
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DC
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AC变流器闭锁，以使变压器副边开路；根据所述故障信号，向所述反并联晶闸管发出触发指令，控制反并联晶闸管触发，以使变压器副边短路；根据所述故障信号，向所述高压断路器发出闭合指令，控制高压断路器闭合，以使变压器原边旁路；根据所述故障信号，向所述低压交流接触器发出闭合指令，控制低压交流接触器闭合，以使变压器副边旁路。
[0013]进一步的，所述AC
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DC
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AC变流器闭锁动作延时不超过10us；所述晶闸管触发动作延时20us；所述高压断路器闭合动作延时10ms；所述低压交流接触器闭合动作延时200ms。
[0014]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果：通过高压断路器和保护装置的配合使用，实现了串联变压器原边和副边先后旁路，快速保护了AC
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DC
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AC变流器，使得整个系统能够在配电网故障状态下可靠运行，避免系统因为短路故障产生的过电压和过电流冲击而损坏。
[0015]有效提升了配电网合环控制系统的可靠性，保证配电网合环运行的有效性，对配电网可靠供电起到了重要作用。
附图说明
[0016]图1是一种配电网合环控制系统的结构图；图2是一种配电网合环控制系统的保护方法流程图。
具体实施方式
[0017]下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0018]实施例1本实施例提供了一种配电网合环控制系统，如图1所示，包括控制器、变压器T、AC
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DC
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AC变流器、高压断路器QF1和保护装置；变压器T串联于二路不同供电电源的配电网合环供电线路上；变压器T的原边两端并联有高压断路器QF1，副边两端连接有AC
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DC
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AC变流器；AC
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DC
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AC变流器与变压器T副边之间连接有保护装置，保护装置包括反并联晶闸管SCR、金属氧化物避雷器MOA和低压交流接触器QF2；高压断路器QF1、AC
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DC
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AC变流器、反并联晶闸管SCR和低压交流接触器QF2的控制端分别连接控制器；控制器用于检测配电网供电线路的电流状态，当发生短路故障时，控制反并联晶闸管SCR触发，AC
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DC
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AC变流器闭锁，高压断本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种配电网合环控制系统，其特征是，包括控制器、变压器、AC
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DC
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AC变流器、高压断路器和保护装置；所述变压器串联于二路不同供电电源的配电网合环供电线路上；所述变压器的原边两端并联有高压断路器，副边两端连接有AC
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AC变流器；所述AC
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AC变流器与变压器副边之间连接有保护装置，所述保护装置包括反并联晶闸管、金属氧化物避雷器和低压交流接触器；所述高压断路器、AC
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AC变流器、反并联晶闸管和低压交流接触器的控制端分别连接控制器；所述控制器用于检测配电网供电线路的电流状态，当发生短路故障时，控制所述反并联晶闸管触发，所述AC
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AC变流器闭锁，所述高压断路器和低压交流接触器闭合，以使得串联变压器原边和副边先后旁路。2.根据权利要求1所述的配电网合环控制系统，其特征是，所述控制器包括，电流检测模块，用于检测配电网供电线路的电流状态；故障判断模块，用于根据所述电流状态，判断是否发生短路故障，若是，发送故障信号；否则继续运行；AC
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AC变流器控制模块，用于根据所述故障信号，向所述AC
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AC变流器发出闭锁指令，控制AC
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AC变流器闭锁，以使变压器副边处于开路状态；反并联晶闸管控制模块，用于根据所述故障信号，向所述反并联晶闸管发出触发指令，控制反并联晶闸管触发，以使变压器副边处于短路状态；高压断路器控制模块，用于根据所述故障信号，向所述高压断路器发出闭合指令，控制高压断路器闭合以使变压器原边旁路；低压交流接触器控制模块，用于根据所述故障信号，向所述低压交流接触器发出闭合指令...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐世山，杨森林，马煜，史金刚，佘强，包玉林，庄友淳，李运旺，马维精，陈彬，李昌博，李卓玛吉，王有梅，
申请(专利权)人：国网青海省电力公司西宁供电公司，
类型：发明
国别省市：