一种非联络点合环方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种非联络点合环方法及系统，应用于配电网合环控制装置；接收非联络点合环指令；闭合串联断路器，测量配电网联络开关电流，通过逆变器控制串联变压器副边电流与联络开关电流相等；断开配电网联络开关，测量第一台区接入点处电压U1和第二台区电源处电压U2s，通过逆变器控制串联变压器副边电压等于U2s

【技术实现步骤摘要】
一种非联络点合环方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种非联络点合环方法及系统，属于配电网电力设备


技术介绍

[0002]由于考虑短路电流等因素，国内配电网一般采用闭环结线、开环运行的供电方式。在这种供电方式下每一个负荷都是由单一的母线供电，不同母线所带的负荷区域用联络开关隔离，形成供电负荷岛，正常情况下联络开关开断运行。当配电网检修或系统故障时，可通过合环操作实现负荷转移，避免用户停电，提高供电可靠性。由于合环后的电网运行状况对调度员是不透明的，进行合环操作可能会在系统中引起较大的合环潮流，造成一些设备过载，威胁设备的安全运行。同时也可能会引起继电保护动作导致合环操作失败或用户停电。如果保护拒动可能会造成设备损坏或上一级保护动作使停电范围扩大。
[0003]在一些情况下，比如在一侧电源需要检修，两台区可以通过电力电子设备、准同期装置等闭合两台区之间的联络开关实现合环，或者比如一侧电源故障，设备短时断开故障侧电源然后闭合联络开关，实现停电转供。在转供之后，电网往往还需要恢复供电，在恢复供电的过程中如果联络开关断开再恢复电源，则对于负荷来说，会出现短时间的停电；如果在恢复供电的过程中，先不断开联络开关直接恢复电源，则会形成合环状态，电网会面临合环冲击电流以及潮流环流的威胁。
[0004]针对上述两电网间通过联络开关闭合转供之后，再恢复供电时可能出现的短时停电、合环冲击、潮流环流等问题，本申请提出一种非联络点合环的方案，主要解决以下问题：（1）具备高调节比的合环控制装置拓扑设计，实现以小容量设备控制大潮流，降低设备投资，减小占地面积；（2）提出一种基于该合环控制装置的非联络点合环方法，实现在配电网通过联络开关转供后，可以不停电恢复供电，且需要充分抑制合环冲击电流和潮流环流。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种非联络点合环方法及系统。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种非联络点合环方法，应用于配电网合环控制装置，所述配电网合环控制装置包含副边串联在配电网第一台区和配电网第二台区之间的串联变压器，串联变压器原边接逆变器交流输出，由逆变器控制串联变压器电流，所述串联变压器副边和原边隔离；所述串联变压器串联入的配电网回路中还包含串联断路器，第一台区和第二台区之间接有配电网联络开关；所述方法包括：接收非联络点合环指令；在接收非联络点合环指令后，闭合串联断路器，测量配电网联络开关电流，通过逆变器控制串联变压器副边电流与联络开关电流相等；在串联变压器副边电流与联络开关电流相等后，断开配电网联络开关，测量第一台区接入点处电压U1和第二台区电源处电压U2s，通过逆变器控制串联变压器副边电压等
于U2s
‑
U1，使第二台区电源断路器两端电压相等；在第二台区电源断路器两端电压相等后，闭合第二台区电源断路器，逆变器停止输出，完成非联络点合环。
[0007]进一步的，所述逆变器的直流侧通过整流器供电，所述整流器的交流侧输入通过合环控制装置所在配电网的并联变压器供电。
[0008]进一步的，所述串联变压器副边并联旁路开关。
[0009]进一步的，所述串联变压器副边或原边并联晶闸管旁路开关。
[0010]进一步的，若所述逆变器控制串联变压器副边电流与联络开关电流相等过程中逆变器过载，逆变器停止输出。
[0011]进一步的，若所述逆变器控制串联变压器副边电压等于U2s
‑
U1，使第二台区电源断路器两端电压相等过程中逆变器过载，则闭合配电网联络开关，逆变器停止输出。
[0012]进一步的，所述逆变器控制串联变压器副边电流与联络开关电流相等时，将串联变压器副边电流等效至串联变压器原边进行控制。
[0013]进一步的，若在在接收非联络点合环指令后，此时联络开关已经处于断开状态，且合环控制装置处于工作状态，则直接测量第一台区接入点处电压U1和第二台区电源处电压U2s，通过逆变器控制串联变压器副边电压等于U2s
‑
U1，使第二台区电源断路器两端电压相等。
[0014]进一步的，在逆变器停止输出后，断开串联断路器。
[0015]一种非联络点合环系统，应用于配电网合环控制装置，所述配电网合环控制装置包含副边串联在配电网第一台区和配电网第二台区之间的串联变压器，串联变压器原边接逆变器交流输出，由逆变器控制串联变压器电流，所述串联变压器副边和原边隔离；所述串联变压器串联入的配电网回路中还包含串联断路器，第一台区和第二台区之间接有配电网联络开关；所述系统包括：接收模块，用于接收非联络点合环指令；第一控制模块，用于在接收非联络点合环指令后，闭合串联断路器，测量配电网联络开关电流，通过逆变器控制串联变压器副边电流与联络开关电流相等；第二控制模块，用于在串联变压器副边电流与联络开关电流相等后，断开配电网联络开关，测量第一台区接入点处电压U1和第二台区电源处电压U2s，通过逆变器控制串联变压器副边电压等于U2s
‑
U1，使第二台区电源断路器两端电压相等；第三控制模块，用于在第二台区电源断路器两端电压相等后，闭合第二台区电源断路器，逆变器停止输出，完成非联络点合环。
[0016]本专利技术所达到的有益效果：(1)本申请针对配电网两台区之间电压差往往很小的特点，发挥串联变压器可以只承受两台区电压差的优势，实现了以较低的容量的设备控制较大的功率流动，具有调节比高、设备成本低，占地面积小的优点。
[0017](2)采用本申请的非联络点合环方法，可以在停电的台区电源要恢复对本台区负荷供电时，做到不停电转供，提高了供电可靠性。
[0018](3)本申请针对在非联络点合环时，针对合环控制装置操作给电网带来的状态变化，会造成设备无法满足运行条件的情况，给出了明确的处理方法，提高了设备运行的可靠
性。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的合环控制装置在10kV配电网中的一种典型应用拓扑；图2为本专利技术配电网合环控制装置非联络点合环方法；图1和图2中，1、串联变压器；1
‑
1、串联变压器副边；1
‑
2、串联变压器原边；2、逆变器；3、整流器；4、并联变压器；5
‑
1、第一串联断路器；5
‑
2、第二串联断路器；6、晶闸管旁路开关；7、旁路开关；8、第二台区电源断路器；9、配电网联络开关。
具体实施方式
[0020]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。
[0021]在一个具体的实施例1中，如图1所示，所述配电网合环控制装置包含副边1
‑
1串联在10kV配电网第一台区和第二台区之间的串联变压器1，串联变压器副边为1200V，串联变压器原边1
‑
2额定电压为380V，接逆变器2，串联变压器1采用星三角接法，所述串联变压器副边1
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非联络点合环方法，其特征在于，应用于配电网合环控制装置，所述配电网合环控制装置包含副边串联在配电网第一台区和配电网第二台区之间的串联变压器，串联变压器原边接逆变器交流输出，由逆变器控制串联变压器电流，所述串联变压器副边和原边隔离；所述串联变压器串联入的配电网回路中还包含串联断路器，第一台区和第二台区之间接有配电网联络开关；所述方法包括：接收非联络点合环指令；在接收非联络点合环指令后，闭合串联断路器，测量配电网联络开关电流，通过逆变器控制串联变压器副边电流与联络开关电流相等；在串联变压器副边电流与联络开关电流相等后，断开配电网联络开关，测量第一台区接入点处电压U1和第二台区电源处电压U2s，通过逆变器控制串联变压器副边电压等于U2s
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U1，使第二台区电源断路器两端电压相等；在第二台区电源断路器两端电压相等后，闭合第二台区电源断路器，逆变器停止输出，完成非联络点合环。2.根据权利要求1所述的非联络点合环方法，其特征在于，所述逆变器的直流侧通过整流器供电，所述整流器的交流侧输入通过合环控制装置所在配电网的并联变压器供电。3.根据权利要求1所述的非联络点合环方法，其特征在于，所述串联变压器副边并联旁路开关。4.根据权利要求1所述的非联络点合环方法，其特征在于，所述串联变压器副边或原边并联晶闸管旁路开关。5.根据权利要求1所述的非联络点合环方法，其特征在于，若所述逆变器控制串联变压器副边电流与联络开关电流相等过程中逆变器过载，逆变器停止输出。6.根据权利要求1所述的非联络点合环方法，其特征在于，若所述逆变器控制串联变压器副边电压等于U2s
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U1，使第二台区电源断路器两端电压相等过程中逆变器过载，则闭合配电网联络开关，逆变...

【专利技术属性】
技术研发人员：王松峰，牟晓春，方存洋，张青杰，陈子长，王后生，姜辉，韩忠修，丁志宇，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：