一种储能电站交流母线故障切除方法技术

本发明专利技术提供一种储能电站交流母线故障切除方法，包括：当交流母线发生故障时，母线保护装置控制所有非储能断路器跳闸，同时将保护动作信号传输给协调控制器PMS；当协调控制器PMS收到保护动作信号时，控制所有储能变流器PCS进行功率调节以将功率调节为0；控制储能断路器跳闸，完成交流母线故障的切除；本发明专利技术通过母线保护装置和协调控制器PMS配合，先控制所有非储能断路器跳闸，并将保护动作信号传输给协调控制器PMS以控制储能变流器PCS进行功率调节使功率调节为0，再将储能断路器进行跳闸，有效避免传统母线故障切除时，因储能电站正向电网提供无功，导致储能真空断路器切除容性无功产生重燃过电压，损坏设备绝缘，引发严重故障。障。障。

【技术实现步骤摘要】
一种储能电站交流母线故障切除方法


[0001]本专利技术属于母线保护
，具体涉及一种储能电站交流母线故障切除方法。

技术介绍

[0002]目前，储能电站交流母线发生故障时，需及时切除母线故障，传统母线故障的切除方法是：母线保护装置检测到故障发生时，控制母线上所有断路器跳闸分断；但断路器跳闸分断过程中，若储能系统正向交流母线发出容性无功，则储能支路上的真空断路器(即储能断路器)极易产生重燃过电压，导致储能支路上的断路器分闸失败并破坏设备绝缘，引发严重故障。

技术实现思路

[0003]鉴于以上现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种新的储能电站交流母线故障切除方法，其通过母线保护装置和协调控制器PMS配合，先控制所有非储能断路器跳闸分断，并将保护动作信号传输给协调控制器PMS以控制储能变流器PCS进行功率调节使功率调节为0，再将储能断路器进行跳闸分断，有效避免传统母线故障切除时，因储能电站正向电网发出容性无功导致储能断路器产生分闸过电压而损坏设备绝缘，引发严重故障。
[0004]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种储能电站交流母线故障切除方法，该方法包括以下步骤：
[0005]当交流母线发生故障时：
[0006]母线保护装置控制所有非储能断路器跳闸分断，同时将保护动作信号传输给协调控制器PMS；当协调控制器PMS收到保护动作信号时，控制所有储能变流器PCS进行功率调节以将其功率调节为0；
[0007]控制储能断路器跳闸分断，完成交流母线故障的切除；所述储能断路器为真空断路器。
[0008]优选地，储能断路器的跳闸分断由升压站监控系统控制；当升压站监控系统收到母线保护装置的保护动作信号时，升压站监控系统延时预设时间后控制储能断路器跳闸分断。
[0009]优选地，储能断路器的跳闸分断由能量管理系统EMS控制；当能量管理系统EMS中的监控主机收到协调控制器PMS传来的保护动作信号或者母线保护装置传来的保护动作信号时，监控主机延时预设时间后控制储能断路器跳闸分断。
[0010]优选地，储能断路器的跳闸分断由能量管理系统EMS控制；当协调控制器PMS检测到储能变流器PCS的功率为0时，发送指令给能量管理系统EMS中的监控主机，通过监控主机控制储能断路器跳闸分断。
[0011]优选地，协调控制器PMS通过GOOSE网与所有储能变流器PCS进行数据传输。
[0012]优选地，所述监控主机通过MMS网与储能断路器进行数据传输。
[0013]优选地，所述预设时间为50ms。
[0014]如上，本专利技术的一种储能电站交流母线故障切除方法，具有以下有益效果：
[0015]本专利技术通过母线保护装置和协调控制器PMS配合，先控制所有非储能断路器跳闸分断，并将保护动作信号传输给协调控制器PMS以控制储能变流器PCS进行功率调节使功率调节为0，再将储能断路器进行跳闸分断，有效避免传统母线故障切除时，因储能系统正向交流母线发出容性无功导致储能断路器产生分闸过电压，该分闸过电压极易损坏与交流母线连接设备的绝缘，而引发更大的故障；
[0016]由于母线保护装置和协调控制器PMS均为储能电站现有结构，并未增加新的装置，也无需将储能断路器由真空断路器更换为具有更高容性电流开断能力且价格更昂贵的断路器类型(如SF6断路器或C2级真空断路器)，具有较高的经济性(即成本低廉)。
附图说明
[0017]图1为第一实施例中储能电站的结构示意图。
[0018]图2为第二实施例中储能电站的结构示意图。
[0019]图3为本专利技术中储能电站交流母线故障切除方法的流程示意图。
[0020]储能断路器001，非储能断路器002，储能单元1，储能变流器PCS 11，储能电池组12，储能变压器13，能量管理系统EMS 2，协调控制器21，监控主机22，母线保护装置3，升压站监控系统4。
具体实施方式
[0021]以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。
[0022]请参阅图1至图3。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。
[0023]实施例1
[0024]如图1所示，本实施例的储能电站包括储能系统、非储能支路设备、能量管理系统EMS 2、母线保护装置3和升压站监控系统4，储能系统包括至少一个储能单元1，且各个储能单元1和非储能支路设备均并联在交流母线上；储能单元1与交流母线之间的储能支路上设有储能断路器001，储能断路器001为真空断路器；非储能支路设备与交流母线之间的非储能支路上设有非储能断路器002；交流母线通过主回路与电网连接，且主回路上设有非储能断路器002；每个储能单元1包括串接的储能变流器11、储能电池组12和储能变压器13；能量管理系统EMS 2包括协调控制器21和监控主机22，协调控制器21与监控主机22通过MMS网进行数据通讯；母线保护装置3与非储能断路器002、协调控制器21和升压站监控系统4连接，升压站监控系统4与储能断路器001连接，协调控制器21通过GOOSE网与各储能变流器PCS 11进行数据通讯。
21收到保护动作信号后，通过MMS网向能量管理系统EMS 2中的监控主机22发送保护动作信号，并通过GOOSE网向所有储能变流器PCS 11发送功率调节命令，以将储能变流器PCS 11的功率调节为0(即实现功率闭锁)；
[0039]监控主机22收到保护动作信号后，延时预设时间后通过MMS网向储能断路器001发送跳闸分断命令，以控制储能断路器001跳闸分断，完成交流母线故障的切除。
[0040]可以理解的是，储能变流器PCS 11的功率调节具体为储能变流器PCS 11的交流侧输出功率的调节，其包括交流侧有功功率和/或无功功率的调节。
[0041]可以理解的是，监控主机22延时的预设时间可由母线保护动作至储能变流器PCS 11功率调节至0所需的时间确定；由于母线保护装置启动保护动作至功率调节至0所需的时间一般包括信号传输时间t1、协调控制器PMS 21和储能变流器PCS 11的内部信号延时时间t2以及储能变流器PCS 11从响应指令开始至功率调节至0所需的时间t3；由于信号传输速率为光速级，故信号传输时间t1可忽略；内部信号延时时间t2一般为4ms～10ms；储能变流器PCS 11执行指令时间t3一般为0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能电站交流母线故障切除方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：当交流母线发生故障时：母线保护装置控制所有非储能断路器跳闸分断，同时将保护动作信号传输给协调控制器PMS；当协调控制器PMS收到保护动作信号时，控制所有储能变流器PCS进行功率调节以将其调节为0；控制储能断路器跳闸分断，完成交流母线故障的切除；所述储能断路器为真空断路器。2.根据权利要求1所述的一种储能电站交流母线故障切除方法，其特征在于，储能断路器的跳闸分断由升压站监控系统控制；当升压站监控系统收到母线保护装置的保护动作信号时，升压站监控系统延时预设时间后控制储能断路器跳闸分断。3.根据权利要求1所述的一种储能电站交流母线故障切除方法，其特征在于，储能断路器的跳闸分断由能量管理系统EMS控制；当能量管理系统EMS中的监控主机收到协调控制器PMS传来的保...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘愉，邹家勇，沈洋，魏务卿，石明，向曙光，潘智轩，童帆，
申请(专利权)人：上海勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：