CN112332281A - 基于移动储能的不停电更换低压台区配电箱的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于移动储能的不停电更换低压台区配电箱的控制方法，包括：（1）移动储能电源车接入到低压架空线路；（2）系统开机至并网待机状态，作业人员分别断高低压断路器；（3）系统实时监测台区电压和频率，异常则转离网运行对负载不间断供电；（4）作业人员拆除低压分支电缆搭接头，更换低压配电箱；（5）完成更换后，作业人员合高压开关，系统进行同期操作；（6）系统同期完成并跟随，作业人员合低压开关，负载转移至电网供电；（7）移动储能电源车开始补电；（8）补电完成后系统退出，拆除电缆。本发明减少了电网升级扩容中的成本，提高了配网运行的经济性。
Description
技术领域
本发明涉及一种不停电更换低压台区配电箱控制方法，具体为基于移动储能的不停电更换低压台区配电箱的控制方法。
背景技术
随着经济和城市的发展,城市电网改造需求与用户不间断供电需求、重大活动保电需求相矛盾,同时部分电力用户对电能质量和供电可靠性的要求也越来越高，供电公司每年都需要进行城区配网升级改造，包括配变档位调节、变压器增容(更换)、变压器总表更换、变压器台架消缺、变压器引线消缺、变压器熔丝消缺等大量检修作业，此外还有更换带TTU的配电箱或通过改母排的方式更换TTU配套的断路器需求。传统的检修方式不可避免的涉及到了停电作业，严重影响了供电的可靠性。
移动储能系统以其模块化、响应速度快、转换效率高、功能灵活可控以及快速可移动的特点，已逐渐成为解决上述问题的一种有效手段。移动储能作为智能电网的延伸,在电网升级改造、设备突发故障、高负荷季节,基于其可移动性和快速性可高效保障城市电网安全运作。但是目前移动储能电源车在参与保电作业、不停电检修作业等现场接入及退出过程中存在很多非智能化操作环节，存在安全隐患，亟需进行智能化改造提升，来消除潜在风险，提高作业安全性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种减少电网升级扩容成本，提高配电网运行安全经济性的基于移动储能的不停电更换低压台区配电箱的控制方法。
本发明的技术解决方案是：
一种基于移动储能的不停电更换低压台区配电箱的控制方法，其特征是：包括下列步骤：
(1)移动储能电源车接入到低压架空线路；
(2)系统开机至并网待机状态，作业人员分别断高低压断路器；
(3)系统实时监测台区电压和频率，异常则转离网运行对负载不间断供电；
(4)作业人员拆除低压分支电缆搭接头，更换低压配电箱；
(5)完成更换后，作业人员合高压开关，系统进行同期操作；
(6)系统同期完成并跟随，作业人员合低压开关，负载转移至电网供电；
(7)移动储能电源车开始补电；
(8)补电完成后系统退出，拆除电缆。
步骤(1)的具体步骤如下：
1)移动储能电源车出线电缆接到移动电源分接装置；
2)校验回架空线路的相位；
3)移动能源分接装置使用引线电缆分别接到回架空线路的搭接点；
4)合移动电源分接装置输出断路器。
步骤(2)～(7)的具体步骤如下：
1)移动储能电源车系统开机；
2)判断开机后进入到并网待机运行状态；
3)作业人员断开高低压断路器；
4)实时监测电网电压/频率是否超出设定范围；
5)异常则系统带负荷转入离网运行控制；
6)作业人员拆除低压分支电缆搭接头；
7)确认拆除完成，作业人员更换低压配电箱并恢复低压电缆分支搭接头；
8)确认完成更换，连接电网电压采样信号线；
9)作业人员合高压断路器；
10)移动储能电源车同期操作，调节系统电压、频率和相角输出；
储能系统和公用电网侧的电压分别为：
uM＝UMsin(ωMt+δM) (1)
uS＝USsin(ωSt+δS) (2)
其中：δM、δS分别为储能系统和公用电网侧的电压相角；
能量转换装置与公用电网之间的电压差ud为：
ud＝uM-us (3)
11)判断系统电压差、频率差和相角差；
12)满足条件后保持跟随，同时发出合闸信号；
断路器合闸的理想条件是：
(1)两电压幅值相等，即：UM＝US； (4)
(2)两电压角频率相等，即：ωM＝ωS； (5)
(3)合闸瞬间的相角差为零，即：δ＝0°； (6)
13)作业人员合低压断路器，负载转移至电网供电；
14)系统转并网状态并开始充电；
15)充电完成后系统自动停机。
步骤(8)的具体步骤如下：
1)断开移动电源分接装置输出断路器；
2)拆除移动电源分接装置至架空线路引线；
3)拆除采样信号线；
4)拆除移动电源分接装置至储能电源车电缆。
本发明解决了传统检修方式下用户不间断供电需求与检修作业必须停电的矛盾，提高配网供电可靠性，减少了电网升级扩容中的成本，提高了配网运行的经济性。本发明通过全智能化的操作，消除了潜在的安全隐患，提高了不停电作业过程中的安全性，降低作业班组施工难度，减轻施工人员负担。基于移动储能电源车，可以实现系统接入及退出过程中对负载不间断供电，同时保证用户在低压台区配电箱更换过程中无感知用电，真正解决了设备停电检修和不间断供电的矛盾，提升了公司配网的供电可靠性，使公司的服务水平得到显著提升，供电企业良好社会形象得以树立。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是不停电更换低压台区配电箱控制主流程图。
图2是移动储能电源车接入架空线路系统图。
图3是不停电作业储能电源车接入流程图。
图4是移动储能电源车运行控制流程图。
图5是同期并网电路示意图。
图6是同期并网向量图。
图7是移动储能电源车退出运行控制流程图。
具体实施方式
一种基于移动储能的不停电更换低压台区配电箱的控制方法，包括下列步骤：
(1)移动储能电源车接入到低压架空线路；
(2)系统开机至并网待机状态，作业人员分别断高低压断路器；
(3)系统实时监测台区电压和频率，异常则转离网运行对负载不间断供电；
(4)作业人员拆除低压分支电缆搭接头，更换低压配电箱；
(5)完成更换后，作业人员合高压开关，系统进行同期操作；
(6)系统同期完成并跟随，作业人员合低压开关，负载转移至电网供电；
(7)移动储能电源车开始补电；
(8)补电完成后系统退出，拆除电缆。
步骤(1)的具体步骤如下：
1)移动储能电源车出线电缆接到移动电源分接装置；
2)校验回架空线路的相位；
3)移动能源分接装置使用引线电缆分别接到回架空线路的搭接点；
4)合移动电源分接装置输出断路器。
步骤(2)～(7)的具体步骤如下：
1)移动储能电源车系统开机；
2)判断开机后进入到并网待机运行状态；
3)作业人员断开高低压断路器；
4)实时监测电网电压/频率是否超出设定范围；
5)异常则系统带负荷转入离网运行控制；
6)作业人员拆除低压分支电缆搭接头；
7)确认拆除完成，作业人员更换低压配电箱并恢复低压电缆分支搭接头；
8)确认完成更换，连接电网电压采样信号线；
9)作业人员合高压断路器；
10)移动储能电源车同期操作，调节系统电压、频率和相角输出；
储能系统和公用电网侧的电压分别为：
uM＝UMsin(ωMt+δM) (1)
uS＝USsin(ωSt+δS) (2)
其中：δM、δS分别为储能系统和公用电网侧的电压相角；
能量转换装置与公用电网之间的电压差ud为：
ud＝uM-us (3)
11)判断系统电压差、频率差和相角差；
12)满足条件后保持跟随，同时发出合闸信号；
断路器合闸的理想条件是：
(1)两电压幅值相等，即：UM＝US； (4)
(2)两电压角频率相等，即：ωM＝ωS； (5)
(3)合闸瞬间的相角差为零，即：δ＝0°； (6)
13)作业人员合低压断路器，负载转移至电网供电；
14)系统转并网状态并开始充电；
15)充电完成后系统自动停机。
步骤(8)的具体步骤如下：
1)断开移动电源分接装置输出断路器；
2)拆除移动电源分接装置至架空线路引线；
3)拆除采样信号线；
4)拆除移动电源分接装置至储能电源车电缆。
Claims (4)
1.一种基于移动储能的不停电更换低压台区配电箱的控制方法，其特征是：包括下列步骤：
(1)移动储能电源车接入到低压架空线路；
(2)系统开机至并网待机状态，作业人员分别断高低压断路器；
(3)系统实时监测台区电压和频率，异常则转离网运行对负载不间断供电；
(4)作业人员拆除低压分支电缆搭接头，更换低压配电箱；
(5)完成更换后，作业人员合高压开关，系统进行同期操作；
(6)系统同期完成并跟随，作业人员合低压开关，负载转移至电网供电；
(7)移动储能电源车开始补电；
(8)补电完成后系统退出，拆除电缆。
2.根据权利要求1所述的基于移动储能的不停电更换低压台区配电箱的控制方法，其特征是：步骤(1)的具体步骤如下：
1)移动储能电源车出线电缆接到移动电源分接装置；
2)校验回架空线路的相位；
3)移动能源分接装置使用引线电缆分别接到回架空线路的搭接点；
4)合移动电源分接装置输出断路器。
3.根据权利要求1所述的基于移动储能的不停电更换低压台区配电箱的控制方法，其特征是：步骤(2)～(7)的具体步骤如下：
1)移动储能电源车系统开机；
2)判断开机后进入到并网待机运行状态；
3)作业人员断开高低压断路器；
4)实时监测电网电压/频率是否超出设定范围；
5)异常则系统带负荷转入离网运行控制；
6)作业人员拆除低压分支电缆搭接头；
7)确认拆除完成，作业人员更换低压配电箱并恢复低压电缆分支搭接头；
8)确认完成更换，连接电网电压采样信号线；
9)作业人员合高压断路器；
10)移动储能电源车同期操作，调节系统电压、频率和相角输出；
储能系统和公用电网侧的电压分别为：
uM＝UMsin(ωMt+δM) (1)
uS＝USsin(ωSt+δS) (2)
其中：δM、δS分别为储能系统和公用电网侧的电压相角；
能量转换装置与公用电网之间的电压差ud为：
ud＝uM-us (3)
11)判断系统电压差、频率差和相角差；
12)满足条件后保持跟随，同时发出合闸信号；
断路器合闸的理想条件是：
(1)两电压幅值相等，即：UM＝US； (4)
(2)两电压角频率相等，即：ωM＝ωS； (5)
(3)合闸瞬间的相角差为零，即：δ＝0°； (6)
13)作业人员合低压断路器，负载转移至电网供电；
14)系统转并网状态并开始充电；
15)充电完成后系统自动停机。
4.根据权利要求1所述的基于移动储能的不停电更换低压台区配电箱的控制方法，其特征是：步骤(8)的具体步骤如下：
1)断开移动电源分接装置输出断路器；
2)拆除移动电源分接装置至架空线路引线；
3)拆除采样信号线；
4)拆除移动电源分接装置至储能电源车电缆。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210205 |