CN113452014A - 一种配电网不平衡零序电压精准快速抑制与电压消弧全补偿优化控制方法 - Google Patents
一种配电网不平衡零序电压精准快速抑制与电压消弧全补偿优化控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种不平衡零序电压精准快速抑制与电压消弧全补偿优化控制方法,其特征在于,本发明只需要调节一次注入电流的不平衡零序电压精准抑制方法,避免了传统方法多次注入、反复跟踪效果差耗时长的缺点;提出可实现电压消弧全补偿的方法,只需在故障前调节一次注入电流即可计算实现全补偿的注入电流,有效消除电网分布参数不平衡对补偿效果的影响,彻底将故障相电压钳制为0,彻底消除起弧的条件,操作简单、易实施。
Description
技术领域
本发明涉及配电网接地故障保护领域,尤其涉及一种配电网不平衡零序电压精准快速抑制与电压消弧全补偿优化控制方法。
背景技术
我国中压配电网主要以小电流接地的方式的运行,单相接地故障后故障电流相对较小、线电压对称而可持续供电,具有供电可靠性高的优势。随着电网规模的扩大尤其是城市电缆线路的大量应用,单相接地故障的电容电流增大,过大的电容电流极易引发电弧而产生弧光过电压,导致***绝缘薄弱的线路或设备击穿或发展成相间短路等不可逆故障,扩大了事故影响面。接地电流全补偿与可靠消弧技术依然是研究的热点和难点问题。
由于配电网分布参数不平衡的普遍存在,电网正常运行时存在零序不平衡零序电压,传统不平衡零序电压抑制方法都采用了“试错”和“逐步寻优”的思路,需要初始注入一个电流,然后不断的调节注入电流的相位和幅值,根据零序电压的反馈量,确定最优值。以上方法操作复杂,理论上需要多次注入电流-测量电压-注入电流-测量电流的循环,操作复杂且寻优结果只能无限靠近目标值。另外,当电网发生单相接地故障后,传统电压消弧法未计及电网不对称的影响,而导致故障相电压未能完全抑制为0,不能实现100%电压消弧。
发明内容
本发明的目的在于提供一种配电网不平衡零序电压精准快速抑制与电压消弧全补偿优化控制方法,以实现配电网不平衡零序电压快速抑制和电压消弧全补偿,在电网非单相接地故障时将电网零序电压可靠抑制为0、当单相接地故障后将故障相电压可靠抑制为0实现100%消弧。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种配电网不平衡零序电压精准快速抑制方法,该方法包含以下步骤:
步骤5:判别电网是否有线路投切操作,若有则返回步骤1。
本发明还提出一种电压消弧全补偿优化控制方法,该方法包含以下步骤:
进一步的,所述步骤a中故障判定阈值ε%设置为相电压的3%。
有益效果:与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下有益技术效果:
本发明提供的一种配电网不平衡零序电压精准快速抑制与电压消弧全补偿优化控制方法,只需要调节一次注入电流的不平衡零序电压精准抑制方法,避免了传统方法多次注入、反复跟踪效果差耗时长的缺点;提出可实现电压消弧全补偿的方法,只需在故障前调节一次注入电流即可计算实现全补偿的注入电流,有效消除电网分布参数不平衡对补偿效果的影响,彻底将故障相电压钳制为0,彻底消除起弧的条件,操作简单、易实施。
附图说明
图1是配电网不平衡零序电压精准快速抑制与电压消弧全补偿优化控制方法流程图;
图2是电压消弧全补偿法的接地剩余电流仿真计算值。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
附图1为配电网不平衡零序电压精准快速抑制与电压消弧全补偿优化控制方法流程图。
本发明提出一种配电网不平衡零序电压精准快速抑制方法,该方法包含以下步骤:
步骤5:判别电网是否有线路投切操作,若有则返回步骤1。
本发明还提出一种电压消弧全补偿优化控制方法,该方法包含以下步骤:
进一步的,所述步骤a中故障判定阈值ε%设置为相电压的3%。
利用MATLAB/simulink仿真验证本文提出不平衡零序电压精准抑制和电压消弧全补偿方法的有效性。仿真***为10kV配电网,仿真***的电容电流为72.770A、有功电流为1.316A,***不对称度为1.750%、阻尼率为1.809%。
考虑方法在多种接地方式下的通用性,仿真***设置了不接地、谐振接地两种方式,其中消弧线圈运行在过补偿15%处(消弧线圈电感值为0.219 604H)。首先在中性点注入幅值为10A、相角为0°的电流,然后调整注入电流的相角至90°,采集电网零序电压,根据式(1)计算将零序电压抑制为0的注入电流然后将计算的电流注入到***,观测零序电压的抑制效果。
在仿真***A相设置单相接地故障,将过渡电阻的取值范围设置为10 000~0.1,根据式(2)计算得电压消弧全补偿得注入电流为72.43021∠-92.00230°A,剩余故障电流的幅值,测量结果见图2。由图2可知,当故障电阻为0.1Ω时的剩余电流幅值仅为0.001162A。
Claims (5)
3.一种电压消弧全补偿优化控制方法,其特征在于,该方法包含以下步骤:
4.根据权利要求3所述的一种电压消弧全补偿优化控制方法,其特征在于,所述步骤a中故障判定阈值ε%设置为相电压的3%。
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CN114421824A (zh) * | 2022-01-19 | 2022-04-29 | 安徽大学 | 一种无刷直流电机无位置传感器控制方法 |
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CN110943443A (zh) * | 2019-11-25 | 2020-03-31 | 杭州电力设备制造有限公司 | 基于电容补偿的配电网消弧方法 |
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