CN109768537B - 一种基于健全相相电压相位的可控电压源全补偿跟踪补偿方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种基于健全相相电压相位的可控电压源全补偿跟踪补偿方法，在可控电压源接地电流全补偿的各种拓扑结构下均能快速准确的调整可控电压源输出电压，将单相接地故障点电流补偿到极小值，防止触电风险。为可控电压源接地电流全补偿的实现提供了一种快速、有效、简便的跟踪补偿方法。
Description
技术领域
本申请涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种基于健全相相电压相位的可控电压源全补偿跟踪补偿方法。
背景技术
电网系统中，尤其是中低压配电网系统中，单相接地故障占故障总数的绝对多数。中低压配电网的中性点接地方式主要有中性点不接地方式、中性点经消弧线圈接地方式或中性点经低值电阻接地方式。中性点不接地方式下，接地电流没有得到补偿并带故障运行，存在人身触电风险。中性点经消弧线圈接地方式下，消弧线圈在单相接地后补偿接地容流，能够熄灭接地电弧，系统可带故障运行，但接地点仍存在一定接地残流，仍存在人身触电风险。
发明内容
本申请提供了一种基于健全相相电压相位的可控电压源全补偿跟踪补偿方法，以解决系统可带故障运行，但接地点仍存在一定接地残流，仍存在人身触电风险的问题。
本申请提供了一种基于健全相相电压相位的可控电压源全补偿跟踪补偿方法，所述方法包括：
当配电网系统发生单相接地故障时，控制可控电压源以初始补偿目标电压进行电压补偿；
保持所述初始补偿目标电压的电压幅值不变，调整所述初始补偿目标电压的相位，直至使得两个健全相相电压相位关于正常运行时的故障相相电压对称为止；
保持两个健全相相电压相位关于正常运行时的故障相相电压对称时补偿电压的相位不变，调整所述补偿电压的电压幅值，直至使得任一健全相相电压相位和该健全相同故障相之间的线电压相位近似相等为止。
由以上技术方案可知，本申请提供了一种基于健全相相电压相位的可控电压源全补偿跟踪补偿方法，在可控电压源接地电流全补偿的各种拓扑结构下均能快速准确的调整可控电压源输出电压，将单相接地故障点电流补偿到极小值，防止触电风险。为可控电压源接地电流全补偿的实现提供了一种快速、有效、简便的跟踪补偿方法。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为可控电压源单独实现接地电流全补偿的电路图；
图2为可控电压源并联消弧线圈实现接地电流全补偿的电路图；
图3为本申请提供的一种基于健全相相电压幅值的可控电压源全补偿跟踪补偿方法的流程图；
图4为步骤32的流程图；
图5为步骤33的流程图。
具体实施方式
本申请的方法可应用在可控电压源接地电流全补偿回路中，例如如图1和图2所示的电路中，其中，图1为可控电压源单独实现接地电流全补偿的电路图，图2为一种可控电压源并联消弧线圈实现接地电流全补偿的电路图。
参见图3，本申请提供了一种基于健全相相电压相位的可控电压源全补偿跟踪补偿方法，所述方法包括：
步骤31：当配电网系统发生单相接地故障时，控制可控电压源以初始补偿目标电压进行电压补偿。
步骤32：保持所述初始补偿目标电压的电压幅值不变，调整所述初始补偿目标电压的相位，直至使得两个健全相相电压相位关于正常运行时的故障相相电压对称为止。
步骤33：保持两个健全相相电压相位关于正常运行时的故障相相电压对称时补偿电压的相位不变，调整所述补偿电压的电压幅值，直至使得任一健全相相电压相位和该健全相同故障相之间的线电压相位近似相等为止。
参见图4，在本申请的另一实施例中，步骤32还包括如下步骤：
步骤41：保持所述初始补偿目标电压的电压幅值不变，按照预设的相位步长，调整所述初始补偿目标电压的相位，可选地，预设的相位步长为0.01°-0.02°。
步骤42：获取两个健全相相电压的相位和线电压的相位，以及故障相的线电压的相位。
步骤43：分别计算每个健全相线电压的相位与故障相的线电压的相位之差的绝对值，得到第一相位差绝对值。
步骤44：分别计算每个健全相电压的相位与相应的第一相位差绝对值之差，并将得到的差值取绝对值，得到第二相位差绝对值。
步骤45：判断所述第二相位差绝对值是否在预设的范围内，如果所述第二相位差绝对值在预设的范围内，则执行步骤46；如果所述第二相位差绝对值没在预设的范围内，则跳转至步骤41。可选地，预设的范围为0°-0.1°。
具体地，如果所述第二相位差绝对值没在预设的范围内，可利用此时的第二相位绝对值与第一次计算得到的第二相位绝对值进行比较，如果此时的第二相位绝对值大于或等于第一次计算得到的第二相位绝对值，则以顺时针方向移动可控电压源输出的初始补偿目标电压的相位；如果此时的第二相位绝对值小于第一次计算得到的第二相位绝对值，以逆时针方向移动可控电压源输出的初始补偿目标电压的相位。
步骤46：确定两个健全相相电压相位关于正常运行时的故障相相电压对称，停止调整所述初始补偿目标电压的相位。
参见图5，在本申请的又一实施例中，步骤33还包括如下步骤：
步骤51：保持任一健全相相电压幅值和该健全相同故障相之间的线电压相位近似相等时补偿电压的相位不变，调整所述补偿电压的电压幅值。可选地，预设的幅值步长为10V-20V。
步骤52：获取两个健全相相电压的相位和线电压的相位，以及故障相的线电压的相位。
步骤53：分别计算每个健全相线电压的相位与故障相的线电压的相位之差的绝对值，得到第一相位差绝对值。
步骤54：判断所述第一相位差绝对值是否在0-0.1°之间，如果所述第一相位差绝对值在0-0.1°之间，则执行步骤55；如果所述第一相位差绝对值没在0-0.1°之间，则跳转至步骤51。
具体地，如果所述第一相位差绝对值没在预设的范围内，可利用此时的第一相位绝对值与第一次计算得到的第一相位绝对值进行比较，如果此时的第一相位绝对值大于或等于第一次计算得到的第一相位绝对值，则增大补偿电压的电压幅值；如果此时的第一相位绝对值小于第一次计算得到的第一相位绝对值，则减小补偿电压的电压幅值。
步骤55：确定任一健全相相电压相位和该健全相同故障相之间的线电压相位近似相等，停止调整所述补偿电压的电压幅值。
由以上技术方案可知，本申请提供了一种基于健全相相电压相位的可控电压源全补偿跟踪补偿方法，在可控电压源接地电流全补偿的各种拓扑结构下均能快速准确的调整可控电压源输出电压，将单相接地故障点电流补偿到极小值，防止触电风险。为可控电压源接地电流全补偿的实现提供了一种快速、有效、简便的跟踪补偿方法。
Claims (4)
1.一种基于健全相相电压相位的可控电压源全补偿跟踪补偿方法，其特征在于，所述方法包括：
当配电网系统发生单相接地故障时，控制可控电压源以初始补偿目标电压进行电压补偿；
保持所述初始补偿目标电压的电压幅值不变，调整所述初始补偿目标电压的相位，直至使得两个健全相相电压相位关于正常运行时的故障相相电压对称为止；
保持两个健全相相电压相位关于正常运行时的故障相相电压对称时补偿电压的相位不变，调整所述补偿电压的电压幅值，直至使得任一健全相相电压相位和该健全相同故障相之间的线电压相位近似相等为止。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述保持所述初始补偿目标电压的电压幅值不变，调整所述初始补偿目标电压的相位，直至使得两个健全相相电压相位关于正常运行时的故障相相电压对称为止包括：
保持所述初始补偿目标电压的电压幅值不变，按照预设的相位步长，调整所述初始补偿目标电压的相位，
获取两个健全相相电压的相位和线电压的相位，以及故障相的线电压的相位；
分别计算每个健全相线电压的相位与故障相的线电压的相位之差的绝对值，得到第一相位差绝对值；
分别计算每个健全相电压的相位与相应的第一相位差绝对值之差，并将得到的差值取绝对值，得到第二相位差绝对值；
判断所述第二相位差绝对值是否在预设的范围内，如果所述第二相位差绝对值在预设的范围内，则确定两个健全相相电压相位关于正常运行时的故障相相电压对称，停止调整所述初始补偿目标电压的相位；如果所述第二相位差绝对值没在预设的范围内，则跳转至调整初始补偿目标电压相位的步骤。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述保持两个健全相相电压相位关于正常运行时的故障相相电压对称时补偿电压的相位不变，调整所述补偿电压的电压幅值，直至使得任一健全相相电压相位和该健全相同故障相之间的线电压相位近似相等为止包括：
保持任一健全相相电压幅值和该健全相同故障相之间的线电压相位近似相等时补偿电压的相位不变，调整所述补偿电压的电压幅值；
获取两个健全相相电压的相位和线电压的相位，以及故障相的线电压的相位；
分别计算每个健全相线电压的相位与故障相的线电压的相位之差的绝对值，得到第一相位差绝对值；
判断所述第一相位差绝对值是否在0-0.1°之间，如果所述第一相位差绝对值在0-0.1°之间，则确定任一健全相相电压相位和该健全相同故障相之间的线电压相位近似相等，停止调整所述补偿电压的电压幅值；如果所述第一相位差绝对值没在0-0.1°之间，则跳转至调整补偿电压的电压幅值的步骤。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设的相位步长为0.01°-0.02°，预设的幅值步长为10V-20V。
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