CN111525680B - 基于柔性直流配电系统快速恢复供电的备自投方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于柔性直流配电系统快速恢复供电的备自投方法，根据交流变电站元件故障特征，制定柔直系统对交流变电站的控制策略；从而实现交直流混合运行方式下的备自投功能。本发明采用一套装置就可以完成交直流混合联网方式下的备自投功能，新增的备自投装置无需对原交流备自投装置一、二次回路进行改造，无需调整原有交流备自投装置的定值，具备自投资小、对原装置改动小的特点，大幅度提升交直流混合联网的运行可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及电力技术领域，更具体地，涉及一种基于柔性直流配电系统快速恢复供电的备自投方法和系统。
背景技术
备自投装置即备用电源自投装置，其工作原理是当主供电源因故失压后，由备自投装置动作出口先将主供电源可靠断开，再将备用电源自动投入，保证对用户持续供电，是保证电力系统持续可靠供电的重要措施。常规备自投装置大部分属于站内自动化设备，仅具备本站主变备自投、母联备自投、进线备自投功能。近年来，随着新能源的接入增多，直流配电方式可以减少储能系统、新能源发电系统接入电网和直流负荷供电的中间环节，降低接入系统的复杂程度和成本，提高功率转换效率和电能质量，同时直流配电网中通过换流器可隔离交流系统电压跌落、治理谐波、补偿无功功率，提高电能质量，柔性直流输电技术得到了非常快速的发展。柔性直流配电网中的一个换流站可以一个备用电源点，能够为交流系统提供快速的功率支撑，实现快速恢复供电。
CN207410036U公开了一种高可靠性的交直流混合配电系统，它包括高压10kV交流配电线路，高压10kV交流配电线路与高压±10kV直流配电中心连接，低压380V交流配电线路和低压400V直流配电线路与高压±10kV直流配电中心连接；但是由于没有使用备自投装置，随着新能源的接入增多，负荷将会越来越大。
发明内容
本发明的首要目的是提供一种基于柔性直流配电系统快速恢复供电的备自投方法，在柔性直流配电网出现故障时，实现快速恢复供电。
本发明的进一步目的是提供一种柔性直流配电系统。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种基于柔性直流配电系统快速恢复供电的备自投方法，包括以下步骤：
S1：投入备自投功能压板，直流备自投装置进行充电，充电完成后装置面板充电完成灯亮；
S2：柔直控保设备检测到进线电压突降到设定的阈值U，柔直控保设备执行暂时性闭锁命令，闭锁换流阀；
S3：若在设定的时间定值T1内柔直控保设备检测到进线电压恢复正常，柔直控保设备执行解锁命令，重新解锁换流阀，并且按照闭锁前运行方式运行，若在设定的时间定值T1内柔直控保电压未恢复，进入步骤S4；
S4：在设定的时间定值T1内进线电压未恢复，且直流备自投装置收到变压器跳闸信号，判断为变压器永久故障，需要柔直换流站供电；
S5：直流备自投装置发跳令跳开变电站变压器低压侧开关；
S6：直流备自投装置发交流侧永久故障信号给柔直控保设备，柔直控保设备收到信号后按照控交流电压的模式进行解锁。
优选地，所述直流备自投装置包括电压互感器，所述电压互感器安装在110KV变电站变压器10KV母线桥，采集并检测110KV变电站母线电压。
优选地，步骤S2中，柔直控保设备检测到进线电压突降到设定的阈值U，延时1ms后，柔直控保设备执行暂时性闭锁命令，闭锁换流阀。
优选地，所述阈值U具体为：正序电压幅值<0.85pu或零序幅值>0.05pu。
优选地，步骤S2中，当直流备自投装置检测到110kV变电站母线电压突降到设定的阀值U，同样柔直控保设备执行暂时性闭锁命令，闭锁换流阀。
优选地，当直流备自投装置检测到110kV变电站母线电压突降到设定的阀值U，延时1ms后发送交流故障至柔直控保设备。
优选地，步骤S3中，步骤S2中，当柔直控保设备收到直流备自投发的交流故障消失信号，同样柔直控保设备执行解锁命令，重新解锁换流阀，并且按照闭锁前运行方式运行。
优选地，所述直流备自投装置与柔直控保设备光纤通信连接。
优选地，步骤S5后，还包括以下步骤：
直流备自投装置检测母线电压小于无压定值，母联电流和变压器低压侧进线电流小于无流定值，且关变电站变压器低压侧开关为分位。
一种柔性直流配电系统，所述柔性直流配电系统使用上述所述的基于柔性直流配电系统快速恢复供电的备自投方法进行快速恢复供电。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
本发明采用一套装置就可以完成交直流混合联网方式下的备自投功能，新增的备自投装置无需对原交流备自投装置一、二次回路进行改造，无需调整原有交流备自投装置的定值，具备自投资小、对原装置改动小的特点，大幅度提升交直流混合联网的运行可靠性。
附图说明
图1为本发明的方法流程示意图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
本实施例提供一种基于柔性直流配电系统快速恢复供电的备自投方法，如图1，包括以下步骤：
S1：投入备自投功能压板，直流备自投装置进行充电，充电完成后装置面板充电完成灯亮；
S2：柔直控保设备检测到进线电压突降到设定的阈值U，柔直控保设备执行暂时性闭锁命令，闭锁换流阀；
S3：若在设定的时间定值T1内柔直控保设备检测到进线电压恢复正常，柔直控保设备执行解锁命令，重新解锁换流阀，并且按照闭锁前运行方式运行，若在设定的时间定值T1内柔直控保电压未恢复，进入步骤S4；
S4：在设定的时间定值T1内进线电压未恢复，且直流备自投装置收到变压器跳闸信号，判断为变压器永久故障，需要柔直换流站供电；
S5：直流备自投装置发跳令跳开变电站变压器低压侧开关；
S6：直流备自投装置发交流侧永久故障信号给柔直控保设备，柔直控保设备收到信号后按照控交流电压的模式进行解锁。
所述直流备自投装置包括电压互感器，所述电压互感器安装在110KV变电站变压器10KV母线桥，采集并检测110KV变电站母线电压。
步骤S2中，柔直控保设备检测到进线电压突降到设定的阈值U，延时1ms后，柔直控保设备执行暂时性闭锁命令，闭锁换流阀。
所述阈值U具体为：正序电压幅值<0.85pu或零序幅值>0.05pu。
步骤S2中，当直流备自投装置检测到110kV变电站母线电压突降到设定的阀值U，同样柔直控保设备执行暂时性闭锁命令，闭锁换流阀。
当直流备自投装置检测到110kV变电站母线电压突降到设定的阀值U，延时1ms后发送交流故障至柔直控保设备。
步骤S3中，步骤S2中，当柔直控保设备收到直流备自投发的交流故障消失信号，同样柔直控保设备执行解锁命令，重新解锁换流阀，并且按照闭锁前运行方式运行。
所述直流备自投装置与柔直控保设备光纤通信连接。
步骤S5后，还包括以下步骤：
直流备自投装置检测母线电压小于无压定值，母联电流和变压器低压侧进线电流小于无流定值，且关变电站变压器低压侧开关为分位。
实施例2
本实施例提供一种柔性直流配电系统，所述柔性直流配电系统使用实施例1所述的基于柔性直流配电系统快速恢复供电的备自投方法进行快速恢复供电。
相同或相似的标号对应相同或相似的部件；
附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于柔性直流配电系统快速恢复供电的备自投方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：投入备自投功能压板，直流备自投装置进行充电，充电完成后装置面板充电完成灯亮；
S2：柔直控保设备检测到进线电压突降到设定的阈值U，柔直控保设备执行暂时性闭锁命令，闭锁换流阀；
S3：若在设定的时间定值T1内柔直控保设备检测到进线电压恢复正常，柔直控保设备执行解锁命令，重新解锁换流阀，并且按照闭锁前运行方式运行，若在设定的时间定值T1内进线电压未恢复，进入步骤S4；
S4：在设定的时间定值T1内进线电压未恢复，且直流备自投装置收到变压器跳闸信号，判断为变压器永久故障，需要柔直换流站供电；
S5：直流备自投装置发跳令跳开变电站变压器低压侧开关；
S6：直流备自投装置发交流侧永久故障信号给柔直控保设备，柔直控保设备收到信号后按照控交流电压的模式进行解锁。
2.根据权利要求1所述的基于柔性直流配电系统快速恢复供电的备自投方法，其特征在于，所述直流备自投装置包括电压互感器，所述电压互感器安装在110KV变电站变压器10KV母线桥，采集并检测110KV变电站母线电压。
3.根据权利要求2所述的基于柔性直流配电系统快速恢复供电的备自投方法，其特征在于，步骤S2中，柔直控保设备检测到进线电压突降到设定的阈值U，延时1ms后，柔直控保设备执行暂时性闭锁命令，闭锁换流阀。
4.根据权利要求3所述的基于柔性直流配电系统快速恢复供电的备自投方法，其特征在于，所述阈值U具体为：正序电压幅值<0.85pu或零序幅值>0.05pu。
5.根据权利要求4所述的基于柔性直流配电系统快速恢复供电的备自投方法，其特征在于，步骤S2中，当直流备自投装置检测到110kV变电站母线电压突降到设定的阀值U，同样柔直控保设备执行暂时性闭锁命令，闭锁换流阀。
6.根据权利要求5所述的基于柔性直流配电系统快速恢复供电的备自投方法，其特征在于，当直流备自投装置检测到110kV变电站母线电压突降到设定的阀值U，延时1ms后发送交流故障至柔直控保设备。
7.根据权利要求4所述的基于柔性直流配电系统快速恢复供电的备自投方法，其特征在于，步骤S3中，当柔直控保设备收到直流备自投装置发的交流故障消失信号，同样柔直控保设备执行解锁命令，重新解锁换流阀，并且按照闭锁前运行方式运行。
8.根据权利要求5至7任一项所述的基于柔性直流配电系统快速恢复供电的备自投方法，其特征在于，所述直流备自投装置与柔直控保设备光纤通信连接。
9.一种柔性直流配电系统，其特征在于，所述柔性直流配电系统使用权利要求1至8任一项所述的基于柔性直流配电系统快速恢复供电的备自投方法进行快速恢复供电。
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