基于移相变压器的极性和档位的合环调电控制方法技术

本发明专利技术实施例公开了基于移相变压器的极性和档位的合环调电控制方法，其中，该方法包括：首先根据待调节电压与目标电压的幅值相角差，确定目标相调压绕组和目标相调相绕组的调节向量图类型，再依据调节向量图分别确定目标相调压绕组和目标相调相绕组的极性，以及计算目标相调压绕组和目标相调相绕组对应的档位，最后基于确定的目标相调压绕组和目标相调相绕组的极性及档位，对移相变压器的目标相调压绕组和目标相调相绕组的极性和档位进行调节，以实现对第二母线电压相角和幅值进行准确调节，使其最大限度接近第一母线电压，保证合环时两侧电源电压向量差最小，达到合环电流最小的目的，从而实现安全合环。从而实现安全合环。从而实现安全合环。

【技术实现步骤摘要】
基于移相变压器的极性和档位的合环调电控制方法


[0001]本专利技术涉及电网系统
，尤其涉及一种基于移相变压器的极性和档位的合环调电控制方法。

技术介绍

[0002]合环调电是指在某回电源进线(或进线元件)因检修需要退出运行时，将由其供电的负荷转移到与之相邻的其他母线或馈线上，实现不停电倒负荷。合环调电可以减少用户的停电时间，提高供电的可靠性和公众对电力服务的满意度。
[0003]但合环调电在具体实施过程中，往往会因为合环开关两侧电压相角和幅值存在一定的偏差，使得直接合环可能导致合环电流过大，从而引起设备过载、继电保护误动、短路电流超标等风险，威胁电力设备安全和电网稳定运行。
[0004]因此，亟待提出一种方法来实现对一侧母线电压相角和幅值进行准确调节，使其最大限度接近另一侧母线电压，保证合环时两侧电源电压向量差最小，达到合环电流最小的目的，从而实现安全合环。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种基于移相变压器的极性和档位的合环调电控制方法，可以解决现有技术中的合环调电在具体实施过程中，往往会因为合环开关两侧电压相角和幅值存在一定的偏差，使得直接合环可能导致合环电流过大，从而引起设备过载、继电保护误动、短路电流超标等风险，威胁电力设备安全和电网稳定运行等问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种基于移相变压器的极性和档位的合环调电控制方法，所述方法包括：
[0007]当电力系统进行合环调电时，获取合环开关一侧的第一母线的第一电压幅值和第一电压相角，以及合环开关另一侧的第二母线的第二电压幅值和第二电压相角，根据第一电压幅值与第二电压幅值之间的大小关系，以及第一电压相角与第二电压相角之间的大小关系，确定调节第二电压达到第一电压的情况下，移相变压器内励磁变压器的目标相调压绕组和目标相调相绕组的调节向量图类型，其中，所述调节向量图由第一电压向量、第二电压向量、移相变压器内串联变压器的一次侧绕组中间抽头电压向量、励磁变压器调相绕组除目标相外其他两相绕组的电压向量差以及目标相调压绕组电压向量构成，所述目标相为励磁变压器内的任意一相；
[0008]根据所述调节向量图类型，确定目标相调压绕组和目标相调相绕组的极性，并分别计算所述目标相调压绕组和目标相调相绕组对应的档位，基于确定的目标相调压绕组的极性和档位，对目标相调压绕组的极性和档位进行调节以及基于确定的目标相调相绕组的极性和档位，对目标相调相绕组的极性和档位进行调节。
[0009]在本技术方案中，通过调节励磁变压器的每一相的调压绕组和调相绕组对应的极性和档位，使得第二电压接近第一电压，减小合环时第一电压向量与第二电压向量之间的
偏差，达到合环电流最小的目的，从而实现安全合环。
[0010]结合第一方面，在一种可能实现的方式中，上述根据第一电压幅值与第二电压幅值之间的大小关系，以及第一电压相角与第二电压相角之间的大小关系，确定调节第二电压达到第一电压的情况下，移相变压器内励磁变压器的目标相调压绕组和目标相调相绕组的调节向量图类型，包括：当第一电压幅值大于第二电压幅值，且第一电压相角超前第二电压相角时，确定调节向量图的类型为第一调节向量图；当第一电压幅值小于第二电压幅值，且第一电压相角超前第二电压相角时，确定调节向量图的类型为第二调节向量图；当第一电压幅值大于第二电压幅值，且第一电压相角滞后第二电压相角时，确定调节向量图的类型为第三调节向量图；当第一电压幅值小于第二电压幅值，且第一电压相角滞后第二电压相角时，确定调节向量图的类型为第四调节向量图。
[0011]结合第一方面，在一种可能实现的方式中，上述根据所述调节向量图类型，确定目标相调压绕组和目标相调相绕组的极性，包括：
[0012]根据调节向量图内的目标相调压绕组电压向量是否为正向，确定目标相调压绕组的极性是否需要翻转，以及根据调节向量图内的励磁变压器调相绕组除目标相外其他两相绕组的电压向量差是否为正向，确定目标相调相绕组的极性是否需要翻转；其中，调压绕组电压向量以向上为正向，励磁变压器调相绕组除目标相外其他两相绕组的电压向量差以向左为正向。
[0013]结合第一方面，在一种可能实现的方式中，上述根据调节向量图内的目标相调压绕组电压向量是否为正向，确定目标相调压绕组的极性是否需要翻转，包括：当调节向量图内的目标相调压绕组电压向量为正向时，目标相调压绕组的极性不需要翻转；当调节向量图内的目标相调压绕组电压向量不为正向时，目标相调压绕组的极性需要翻转。
[0014]结合第一方面，在一种可能实现的方式中，上述根据调节向量图内的励磁变压器调相绕组除目标相外其他两相绕组的电压向量差是否为正向，确定目标相调相绕组的极性是否需要翻转，包括：当调节向量图内的励磁变压器调相绕组除目标相外其他两相绕组的电压向量差为正向时，目标相调相绕组的极性不需要翻转；当调节向量图内的励磁变压器调相绕组除目标相外其他两相绕组的电压向量差不为正向时，目标相的调相绕组的极性需要翻转。
[0015]结合第一方面，在一种可能实现的方式中，上述根据所述调节向量图类型，分别计算所述目标相调压绕组和目标相调相绕组对应的档位，包括：
[0016]当为第一调节向量图时，计算目标相调压绕组和目标相调相绕组对应的档位的计算公式如下：
[0017][0018]cos(α)＝(Vst2+U
12
‑
U
22
)/(2
×
Vst
×
U1)
[0019][0020][0021]Vp＝U1×
sin(θc)
[0022]Vm＝U1×
cos(θc)
‑
Vo
[0023][0024]Km＝Vo/Vm
[0025]np＝Kp/KP
[0026]nm＝Km/KM
[0027]其中，Vst表示第一电压向量与第二电压向量之间的向量差，即加在移相变串联变压器一次绕组上的电压；U1表示第一电压向量；U2表示第二电压向量；θ表示第一电压向量与第二电压向量之间的相角差；θc表示第一电压向量与串联变压器一次侧绕组中间抽头电压向量之间的相角差；Vo表示串联变压器一次侧绕组中间抽头电压向量；α表示第一电压向量与第二电压向量之间的向量差与第一电压向量之间的相角差；Vp表示励磁变压器调相绕组除目标相外其他两相绕组的电压向量差，即另外两相调相绕组电压向量合成的调相电压向量；Vm表示目标相调压绕组电压；Kp表示目标相调相绕组的变比；Km表示目标相调压绕组的变比；KP表示目标相调相绕组的额定变比；KM表示目标相调压绕组的额定变比；nm表示目标相调压绕组的档位，np表示目标相调相绕组的档位。
[0028]结合第一方面，在一种可能实现的方式中，上述分别计算所述目标相调压绕组和目标相调相绕组对应的档位，包括：
[0029]当为第二调节向量图时，计算目标相调压绕组和目标相调相绕组对应的档位的计算公式如下：
[0030][本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于移相变压器的极性和档位的合环调电控制方法，其特征在于，所述方法包括：当电力系统进行合环调电时，获取合环开关一侧的第一母线的第一电压幅值和第一电压相角，以及合环开关另一侧的第二母线的第二电压幅值和第二电压相角，根据第一电压幅值与第二电压幅值之间的大小关系，以及第一电压相角与第二电压相角之间的大小关系，确定调节第二电压达到第一电压的情况下，移相变压器内励磁变压器的目标相调压绕组和目标相调相绕组的调节向量图类型，其中，所述调节向量图由第一电压向量、第二电压向量、移相变压器内串联变压器的一次侧绕组中间抽头电压向量、励磁变压器调相绕组除目标相外其他两相绕组的电压向量差以及目标相调压绕组电压向量构成，所述目标相为励磁变压器内的任意一相；根据所述调节向量图类型，分别确定目标相调压绕组和目标相调相绕组对应的极性，并分别计算所述目标相调压绕组和目标相调相绕组对应的档位，基于确定的目标相调压绕组的极性和档位，对目标相调压绕组的极性和档位进行调节以及基于确定的目标相调相绕组的极性和档位，对目标相调相绕组的极性和档位进行调节。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据第一电压幅值与第二电压幅值之间的大小关系，以及第一电压相角与第二电压相角之间的大小关系，确定调节第二电压达到第一电压的情况下，移相变压器内励磁变压器的目标相调压绕组和目标相调相绕组的调节向量图类型，包括：当第一电压幅值大于第二电压幅值，且第一电压相角超前第二电压相角时，确定调节向量图的类型为第一调节向量图；当第一电压幅值小于第二电压幅值，且第一电压相角超前第二电压相角时，确定调节向量图的类型为第二调节向量图；当第一电压幅值大于第二电压幅值，且第一电压相角滞后第二电压相角时，确定调节向量图的类型为第三调节向量图；当第一电压幅值小于第二电压幅值，且第一电压相角滞后第二电压相角时，确定调节向量图的类型为第四调节向量图。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述调节向量图类型，分别确定目标相调压绕组和目标相调相绕组对应的极性，包括：根据调节向量图内的目标相调压绕组电压向量是否为正向，确定目标相调压绕组的极性是否需要翻转，以及根据调节向量图内的励磁变压器调相绕组除目标相外其他两相绕组的电压向量差是否为正向，确定目标相调相绕组的极性是否需要翻转；其中，调压绕组电压向量以向上为正向，励磁变压器调相绕组除目标相外其他两相绕组的电压向量差以向左为正向。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据调节向量图内的目标相调压绕组电压向量是否为正向，确定目标相调压绕组的极性是否需要翻转，包括：当调节向量图内的目标相调压绕组电压向量为正向时，目标相调压绕组的极性不需要翻转；当调节向量图内的目标相调压绕组电压向量不为正向时，目标相调压绕组的极性需要翻转。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据调节向量图内的励磁变压器调相绕组除目标相外其他两相绕组的电压向量差是否为正向，确定目标相调相绕组的极性是否需要翻转，包括：当调节向量图内的励磁变压器调相绕组除目标相外其他两相绕组的电压向量差为正向时，目标相调相绕组的极性不需要翻转；当调节向量图内的励磁变压器调相绕组除目标相外其他两相绕组的电压向量差不为正向时，目标相的调相绕组的极性需要翻转。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别计算所述目标相调压绕组和目标相调相绕组对应的档位，包括：当为第一调节向量图时，计算目标相调压绕组和目标相调相绕组对应的档位的计算公式如下：cos(α)＝(Vst2+U
12
‑
U
22
)/(2
×
Vst
×
U1))Vp＝U1×
sin(θc)Vm＝U1×
cos(θc)
‑
VoKm＝Vo/Vmnp＝Kp/KPnm＝Km/KM其中，Vst表示第一电压向量与第二电压向量之间的向量差，即加在移相变串联变压器一次绕组上的电压；U1表示第一电压向量；U2表示第二电压向量；θ表示第一电压向量与第二电压向量之间的相角差；θc表示第一电压向量与串联变压器一次侧绕组中间抽头电压向量之间的相角差；Vo表示串联变压器一次侧绕组中间抽头电压向量；α表示第一电压向量与第二电压向量之间的向量差与第一电压向量之间的相角差；Vp表示励磁变压器调相绕组除目标相外其他两相绕组的电压向量差，即除目标相外另外两相调相绕组电压向量合成的调相电压向量；Vm表示目标相调压绕组电压；Kp表示目标相调相绕组的变比；Km表示目标相调压绕组的变比；KP表示目标相调相绕组的额定变比；KM表示目标相调压绕组的额定变比；nm表示目标相调压绕组的档位，np表示目标相调相绕组的档位。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别计算所述目标相调压绕组和目标相调相绕组对应的档位，包括：当为第二调节向量图时，计算目标相调压绕组和目标相调相绕组对应的档位的计算公式如下：
cos(α)＝(Vst2+U
22
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐志，蒋羽鹏，马红升，覃日升，奚鑫泽，姜訸，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司昆明供电局，
类型：发明
国别省市：