CN104638653A - 一种dvr与ssts的协同控制方法 - Google Patents

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周仲柳
王瑜
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Abstract

本发明公开了一种DVR与SSTS的协同控制方法，阐述了在区域性配电网中，为提高电能质量，将DVR和SSTS配合使用时的控制方法和注意事项，两者之间配有数据传输通道，硬件布置有两种：第一种是SSTS作为切换主备用电源之间的开关，DVR接敏感负载，两者协同动作保证为敏感负载提供稳定电源；第二种是SSTS可以作为DVR的旁路开关，监测DVR的输出和内部保护信号，加快DVR的投入和切除。以上方法实现方式简单，对今后城市区域性配电网的工程实践具有指导作用。

Description

一种DVR与SSTS的协同控制方法
技术领域
本发明涉及电能质量治理领域，尤其涉及一种SSTS和DVR的协调控制方法。
背景技术
随着现代科技的发展，各种精密的敏感性设备得到广泛应用，对电能质量的要求也逐渐提高。敏感性负载涉及的电能质量问题中，由电压暂降造成的危害最为普遍。动态电压恢复器(DVR)可在几毫秒内动作，对改善电压波动和闪变，解决各相电压的不对称、电压暂降、电压短时中断等问题，具有较大的效用与优势。同时，为满足敏感性负荷对电源切换的快速性要求，固态切换开关(SSTS)技术应运而生。固态切换开关充分发挥电力电子器件导通关断快速、不产生电弧的优势，并综合运用了微处理器、光纤通信等技术。
SSTS因其采用电力电子器件配合断路器的闭合关断，可实现快速、无电弧切换，DVR主要应用于解决电压暂降问题，SSTS与DVR的共同点在于为满足敏感性负荷供电要求的动作快速性，因此研究DVR和SSTS的协调控制具有一定的工程价值。在发生电能质量问题时，两者需要协同控制，否则会出现电压或电流冲击等新的电能质量问题，同时，SSTS与DVR不同的配置方式也需要不同的控制策略。目前，DVR和SSTS各自的控制策略已研究得比较深入，但对如何将两种设备进行协调控制研究较少。
发明内容
发明目的：针对上述现有技术，提出一种DVR与SSTS协调控制的控制方法，针对两种不同的配置结构，提出了不同的DVR和SSTS的协同控制策略。
技术方案：一种DVR与SSTS的协同控制方法，所述SSTS作为切换主备用电源之间的开关，所述DVR接敏感负载时，DVR与SSTS的协调控制方法包括如下步骤：
(1)，测量敏感负载侧的电压值；
(2)，所述敏感负载侧电压满足敏感负载的供电要求时，所述DVR和SSTS均不动作；若不满足要求，所述DVR根据预先设置的补偿策略计算所需要补偿的电压值的大小；
(3)，若所需补偿的电压值小于所述DVR的补偿能力，则所述DVR立即接入电路进行电压补偿，此时SSTS不动作；若所需补偿的电压值大于DVR的补偿能力，则向SSTS发出动作信号，将敏感负载所在电路切换至备用电源电路，同时闭锁所述DVR中逆变器的输出；
(4)，检测所述DVR补偿后敏感负载侧电压，若电压满足感负载的供电要求，且DVR内部保护***未启动时，所述SSTS不动作；若敏感负载侧电压不满足敏感负载的供电要求或所述DVR内部保护***启动，向所述SSTS发出动作信号，所述SSTS根据接收到的动作信号将敏感负载所在电路切换至备用电源电路，同时闭锁DVR中逆变器的输出；
(5)，所述SSTS完成备用电源电路切换动作后，将所述DVR退出闭锁，返回执行步骤(1)。
一种DVR与SSTS的协同控制方法，所述SSTS作为DVR的旁路开关时，DVR与SSTS的协调控制方法包括如下步骤：
(1)测量敏感负载侧的电压值；
(2)所述敏感负载侧电压满足敏感负载的供电要求时，所述DVR和SSTS均不动作，若不满足要求，向所述SSTS发出动作信号，所述SSTS动作后将DVR接入敏感负载供电电路，所述DVR根据预先设置的补偿策略对敏感负载进行电压补偿；
(3)检测DVR补偿后敏感负载侧电压，若电压满足敏感负载的供电要求，且所述DVR内部保护***未启动时，返回执行步骤(1)；若敏感负载侧电压不满足敏感负载的供电要求或所述DVR内部保护***启动，向所述SSTS发出动作信号，所述SSTS动作后将DVR退出敏感负载供电线路，并发出报警信号；
(4)上层控制***或工作人员处理报警信号，恢复DVR和SSTS的初始状态，返回执行步骤(1)。
有益效果：本发明的一种DVR与SSTS的协同控制方法，阐述了在区域性配电网中，为提高电能质量，将DVR和SSTS配合使用时的控制方法，两者之间配有数据传输通道，硬件布置有两种：第一种是SSTS作为切换主备用电源之间的开关，DVR接敏感负载，两者协同动作保证为敏感负载提供稳定电源；第二种是SSTS可以作为DVR的旁路开关，监测DVR的输出和内部保护信号，加快DVR的投入和切除。以上方法实现方式简单，对今后城市区域性配电网的工程实践具有指导作用。
附图说明
图1为实施例1中SSTS与DVR配合方式接线示意图；
图2为实施例2中SSTS与DVR配合方式接线示意图；
图3为实施例1方式下SSTS与DVR协调控制流程图；
图4为实施例2方式下SSTS与DVR协调控制流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做更进一步的解释。
实施例1：如图1所示，一种DVR与SSTS的协同控制方法，SSTS作为切换主备用电源之间的开关，DVR接敏感负载时，DVR与SSTS的协调控制方法包括如下步骤：
(1)，测量敏感负载侧的电压值U1；
(2)，设敏感负载的供电要求最低为UL，敏感负载侧电压满足敏感负载的供电要求，即U1≥UL时，DVR和SSTS均不动作；若不满足要求，即U1＜UL时，DVR根据预先设置的补偿策略，如全补偿法，同相补偿法或最小能量补偿法计算所需要补偿的电压值的大小Uadd；
(3)，若所需补偿的电压值小于所述DVR的补偿能力Ulim，即Uadd≤Ulim时，DVR立即接入电路对敏感负载进行电压补偿，此时SSTS不动作；若所需补偿的电压值大于DVR的补偿能力，即Uadd＞Ulim时，则向SSTS发出动作信号，将敏感负载所在电路切换至备用电源电路，同时闭锁DVR中逆变器的输出，闭锁方式可以是将DVR退出电路或将DVR中逆变器的输入指令设为特定常数；
(4)，在DVR补偿过程中依然需要实时监测敏感负载输入端的电压，当DVR补偿后敏感负载侧电压满足感负载的供电要求，且DVR内部保护***(如电流保护、功率半导体器件故障保护、控制***故障保护、冷却***故障保护)未启动时，SSTS不动作；若敏感负载侧电压不满足敏感负载的供电要求或DVR内部保护***启动，立即向SSTS发出动作信号，SSTS根据接收到的动作信号将敏感负载所在电路切换至备用电源电路，同时闭锁DVR中逆变器的输出；其切换的具体动作流程为SSTS3先动作，断开主电源，待主电源输出电流为0A后，SSTS2动作，触发其晶闸管，从而使线路切换至备用电源，由备用电源为敏感负载供电；
(5)，SSTS完成备用电源电路切换动作后，即当SSTS2中的晶闸管导通使得备用电源与敏感负载接通时，将DVR退出闭锁，DVR恢复工作，并返回执行步骤(1)。
实施例2：如图2所示，一种DVR与SSTS的协同控制方法，SSTS作为DVR的旁路开关时，DVR与SSTS的协调控制方法包括如下步骤：
(1)测量敏感负载侧的电压值U1；
(2)设敏感负载的供电要求最低为UL，敏感负载侧电压满足敏感负载的供电要求时，即U1≥UL时，DVR和SSTS均不动作，若不满足要求，即U1＜UL时，向SSTS发出动作信号，SSTS动作后将DVR接入敏感负载供电电路，DVR根据预先设置的补偿策略对敏感负载进行电压补偿；
(3)检测DVR补偿后敏感负载侧电压，若电压满足敏感负载的供电要求，且DVR内部保护***(如电流保护、功率半导体器件故障保护、控制***故障保护、冷却***故障保护)未启动时，返回执行步骤(1)；若敏感负载侧电压不满足敏感负载的供电要求或所述DVR内部保护***启动，立即向SSTS发出动作信号，SSTS动作后将DVR退出敏感负载供电线路，并发出报警信号；
(4)上层控制***或工作人员处理报警信号，恢复DVR和SSTS的初始状态，返回执行步骤(1)。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种DVR与SSTS的协同控制方法，其特征在于：所述SSTS作为切换主备用电源之间的开关，所述DVR接敏感负载时，DVR与SSTS的协调控制方法包括如下步骤：
(1)，测量敏感负载侧的电压值；
(2)，所述敏感负载侧电压满足敏感负载的供电要求时，所述DVR和SSTS均不动作；若不满足要求，所述DVR根据预先设置的补偿策略计算所需要补偿的电压值的大小；
(3)，若所需补偿的电压值小于所述DVR的补偿能力，则所述DVR立即接入电路进行电压补偿，此时SSTS不动作；若所需补偿的电压值大于DVR的补偿能力，则向SSTS发出动作信号，将敏感负载所在电路切换至备用电源电路，同时闭锁所述DVR中逆变器的输出；
(4)，检测所述DVR补偿后敏感负载侧电压，若电压满足感负载的供电要求，且DVR内部保护***未启动时，所述SSTS不动作；若敏感负载侧电压不满足敏感负载的供电要求或所述DVR内部保护***启动，向所述SSTS发出动作信号，所述SSTS根据接收到的动作信号将敏感负载所在电路切换至备用电源电路，同时闭锁DVR中逆变器的输出；
(5)，所述SSTS完成备用电源电路切换动作后，将所述DVR退出闭锁，返回执行步骤(1)。
2.一种DVR与SSTS的协同控制方法，其特征在于：所述SSTS作为DVR的旁路开关时，DVR与SSTS的协调控制方法包括如下步骤：
(1)测量敏感负载侧的电压值；
(2)所述敏感负载侧电压满足敏感负载的供电要求时，所述DVR和SSTS均不动作，若不满足要求，向所述SSTS发出动作信号，所述SSTS动作后将DVR接入敏感负载供电电路，所述DVR根据预先设置的补偿策略对敏感负载进行电压补偿；
(3)检测DVR补偿后敏感负载侧电压，若电压满足敏感负载的供电要求，且所述DVR内部保护***未启动时，返回执行步骤(1)；若敏感负载侧电压不满足敏感负载的供电要求或所述DVR内部保护***启动，向所述SSTS发出动作信号，所述SSTS动作后将DVR退出敏感负载供电线路，并发出报警信号；
(4)上层控制***或工作人员处理报警信号，恢复DVR和SSTS的初始状态，返回执行步骤(1)。
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