CN112467880B - 一种黑启动送出线路首端最大升压限制装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种黑启动送出线路首端最大升压限制装置,包括处理器模块、通信模块和工控机;该装置通过工控机串口界面输入黑启动送出线路的传输相移系数、电源电抗影响角度、输电线路距离和并联电抗器角度参数,并经过通信模块传输给处理器模块,处理器模块计算送出线路末端比首端的电压升高倍数,并经通信模块回传给工控机串口界面显示,工控机通过计算结果和送出线路末端最高允许运行电压确定送出线路首端黑启动时最高控制电压,保障了黑启动一次设备的安全性;该装置精确计算出来实际线路末端比首端电压升高倍数,为黑启动电压控制提供必要的指导意义。
Description
技术领域
本发明属于黑启动技术领域,具体涉及一种黑启动送出线路首端最大升压限制装置及方法。
背景技术
对于长距离输电线路,当线路末端空载时,线路的入口阻抗为容性。考虑电源内阻抗的影响,线路电容效应不仅使线路末端电压高于首端,而且使线路首、末端电压高于电源电动势,导致电源在空投空载线路产生末端电压升高。黑启动空冲线路产生的过电压主要分为工频过电压和操作过电压,工频过电压具有稳态性质,在《交直流装置过电压保护和绝缘配合》(DL/T 620-1997)中规定工频过电压不超过最高运行电压的1.3倍。黑启动过程中操作过电压是断路器合闸瞬间产生的,操作过电压严重时能够击穿设备导致启动失败。操作过电压必须满足电力行业标准,通常小于2倍系统最高运行电压。现有黑启动过程中,在空投线路时面临末端电压自发升高,所以在试验前并不知道电压在末端相比首端要升高多少倍,给黑启动发电机机端电压控制带来不便,如果有一种装置能够根据实际参数精确计算出电压升高倍数,则可以在黑启动时将可控机组电压控制在允许电压范围内,对侧也不超过最高允许运行电压,对电力系统黑启动意义重大,目前也缺少一种黑启动送出线路首端最大升压限制装置。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,本发明提供一种黑启动送出线路首端最大升压限制装置,精确计算出来实际线路末端比首端电压升高倍数,为黑启动电压控制提供必要的指导意义,同时进行黑启动时也能够保证一次设备的安全性。
本发明是通过以下技术方案来实现:
一种黑启动送出线路首端最大升压限制装置,包括处理器模块、通信模块和工控机,所述处理器模块串行通信端口与通信模块串行通信端口相连,处理器模块根据通信模块传输的黑启动送出线路参数计算送出线路过电压倍数,并经过通信模块传输至工控机显示,所述通信模块通信输出端与工控机的USB端口相连,通信模块用于处理器模块和工控机进行信息传输,所述工控机用于输入送出线路的参数,所述工控机同时为处理器模块、通信模块通过USB端口提供工作电源。
所述处理器模块根据工控机输入相移系数β、电源电抗影响角度φ、输电线路距离L和并联电抗器角度θ,根据如下公式得到送出线路末端比首端电压升高倍数Kmax;
工控机根据输电电路末端比首端升高电压的倍数,通过线路末端最高运行电压,确定黑启动时线路首端最高升压值。
优选的,所述处理器模块采用STC15F101E型8位单片机,具有8个引脚,存储器RAM容量为128B,Flash容量为1KB。
进一步,所述处理器模块采用的STC15F101E单片机第2引脚和第4引脚接有0.1uF电容器,用于消除所述工控机的USB端口输出电压的纹波。
优选的,所述通信模块采用STC232芯片,通信模块用于为处理器模块和工控机建立通信桥梁。
进一步,STC232芯片用于将工控机串口±12V电平信号转换为与处理器模块兼容的5V、0V电平信号。
优选的,所述工控机的USB端口输出电压为5V,工作通过工控机串行通信界面向处理器模块传输相移系数β、电源电抗影响角度φ、输电线路距离L和并联电抗器角度θ。
进一步,处理器模块计算得到的黑启动送出线路末端比首端电压升高倍数经通信模块传输至工控机串行通信界面显示。
一种黑启动送出线路首端最大升压限制方法,包括如下步骤:
1)在工控机串行通信界面输入黑启动送出线路传输相移系数β;
2)在工控机串行通信界面输入黑启动送出线路电源电抗影响角度φ;
3)在工控机串行通信界面输入黑启动送出线路输电线路距离L;
4)在工控机串行通信界面输入黑启动送出线路并联电抗器角度θ;
6)工控机通过输电电路末端最高允许运行电压,计算出输电线路首端黑启动时最大升压限制值,对黑启动送出线路首端升压进行限制。
与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:
本发明通过工控机串口界面输入黑启动送出线路的传输相移系数、电源电抗影响角度、输电线路距离和并联电抗器角度参数,并经过通信模块传输给处理器模块,处理器模块计算送出线路末端比首端的电压升高倍数,并经通信模块回传给工控机串口界面显示,工控机通过计算结果和送出线路末端最高允许运行电压确定送出线路首端黑启动时最高控制电压,保障了黑启动一次设备的安全性。本发明可为黑启动送出线路首端电压升高提供一个目标值,实际黑启动时,不能超过目标值,可防止电气一次设备因贸然升高的电压而损坏,同时方便在现场使用。
进一步的,本发明无专门供电电源模块,利用工控机USB输出的5V电源为处理器模块和通信模块供电,节省了装置硬件成本。
进一步的,本发明处理器模块中单片机仅有8个引脚,其中两个引脚为电源引脚,两个引脚为串行通信引脚,无复杂的外围时钟和复位电路,处理器模块电路简单,且能够满足送出线路末端比首端的电压升高倍数计算要求。
进一步的,本发明通过工控机串行界面进行参数设置和显示,节省了装置专用的显示屏幕和设置模块,合理利用了黑启动现场资源。
附图说明
图1为本发明装置原理框图。
图2为本发明处理器模块电路图。
图3为本发明通信模块电路图。
图中:处理器模块1;通信模块2;工控机3。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明,所述是对本发明的解释而不是限定。
本发明能够解决黑启动送出线路末端电压自发升高问题,可精确确定手段电压,保证末端电压不超过最高允许运行值,提供一种现场用的送出线路末端比首端的电压升高倍数,提供最大升压限制的装置。
本发明一种黑启动送出线路首端最大升压限制装置,如图1所示,包括处理器模块1、通信模块2和工控机3,所述处理器模块1串行通信端口与通信模块2串行通信端口相连,处理器模块1根据通信模块2传输的黑启动送出线路参数计算送出线路过电压倍数,并经过通信模块2传输至工控机3显示,所述通信模块2通信输出端与工控机3的USB端口相连,通信模块2用于处理器模块1和工控机3进行信息传输,所述工控机3用于输入送出线路的参数,所述工控机3同时为处理器模块1、通信模块2通过USB端口提供工作电源。
本实施例中,所述处理器模块1采用STC15F101E型8位单片机,具有8个引脚,存储器RAM容量为128B,Flash容量为1KB;所述处理器模块1根据工控机3输入相移系数β、电源电抗影响角度φ、输电线路距离L和并联电抗器角度θ,计算送出线路末端比首端电压升高倍数。
本实施例中,所述处理器模块1采用的STC15F101E单片机第2引脚和第4引脚接有0.1uF电容器,用于消除所述工控机3的USB端口输出电压的纹波。
本实施例中,如图2所示,所述处理器模块1包括单片机S1、电容C5,电容C5两端并联在单片机S1第2引脚和第4引脚,单片机S1第2引脚与工控机3的USB输出5V电压相连,单片机S1第4引脚与工控机3的USB输出地相连,单片机S1第5引脚和第6引脚为串行通信端口与通信模块2串行通信相连。
本实施例中,所述通信模块2采用STC232芯片,STC232芯片用于将工控机3串口±12V电平信号转换为与处理器模块1兼容的5V、0V电平信号,通信模块2用于为处理器模块1和工控机3建立通信桥梁。
本实施例中,如图3所示,所述通信模块2包括电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、通信芯片U1、外接接口USB1,外接接口USB1第1引脚与工控机3的USB输出5V电压相连,外接接口USB1第4引脚与工控机3的USB输出地相连,通信芯片U1第15引脚与外接接口USB1第4引脚与相连,通信芯片U1第16引脚与外接接口USB1第1引脚与相连,通信芯片U1第8引脚、第7引脚分别与外接接口USB1第2引脚、第3引脚相连,通信芯片U1第9引脚、第10引脚分别与单片机S1第5引脚、第6引脚相连,电容C1两端并联在通信芯片U1第1引脚和第3引脚,电容C2两端并联在通信芯片U1第2引脚和第16引脚,电容C3两端并联在通信芯片U1第4引脚和第5引脚,电容C4一端与通信芯片U1第6引脚相连,另一端与外接接口USB1第4引脚相连;通信芯片U1第9引脚、第10引脚为串行通信端口。
本实施例中,所述工控机3的USB端口输出电压为5V,工作通过工控机3串行通信界面向处理器模块1传输相移系数β、电源电抗影响角度φ、输电线路距离L和并联电抗器角度θ。
本实施例中,处理器模块1计算得到的黑启动送出线路末端比首端电压升高倍数经通信模块2传输至工控机3串行通信界面显示。
一种黑启动送出线路首端最大升压限制方法,包括如下步骤:
1)在工控机3串行通信界面输入黑启动送出线路传输相移系数β,进入步骤2);
2)在工控机3串行通信界面输入黑启动送出线路电源电抗影响角度φ,进入步骤3);
3)在工控机3串行通信界面输入黑启动送出线路输电线路距离L,进入步骤4);
4)在工控机3串行通信界面输入黑启动送出线路并联电抗器角度θ,进入步骤5);
5)在工控机3串行通信界面点击开始计算按钮,进入步骤6);
7)工控机通过输电电路末端最高允许运行电压,计算出输电线路首端黑启动时最大升压限制值。
以上所述,仅是本发明专利的较佳实施例,并非对本发明专利作任何限制,凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (8)
1.一种黑启动送出线路首端最大升压限制装置,其特征在于,包括处理器模块(1)、通信模块(2)和工控机(3),所述处理器模块(1)串行通信端口与通信模块(2)串行通信端口相连,处理器模块(1)根据通信模块(2)传输的黑启动送出线路参数计算送出线路过电压倍数,并经过通信模块(2)传输至工控机(3)显示,所述通信模块(2)通信输出端与工控机(3)的USB端口相连,通信模块(2)用于处理器模块(1)和工控机(3)进行信息传输,所述工控机(3)用于输入送出线路的参数,所述工控机(3)同时为处理器模块(1)、通信模块(2)通过USB端口提供工作电源;
所述处理器模块(1)根据工控机(3)输入相移系数β、电源电抗影响角度φ、输电线路距离L和并联电抗器角度θ,根据如下公式得到送出线路末端比首端电压升高倍数Kmax;
工控机(3)根据输电电路末端比首端升高电压的倍数,通过线路末端最高运行电压,确定黑启动时线路首端最高升压值。
2.根据权利要求1所述的一种黑启动送出线路首端最大升压限制装置,其特征在于,所述处理器模块(1)采用STC15F101E型8位单片机,具有8个引脚,存储器RAM容量为128B,Flash容量为1KB。
3.根据权利要求2所述的一种黑启动送出线路首端最大升压限制装置,其特征在于,所述处理器模块(1)采用的STC15F101E单片机第2引脚和第4引脚接有0.1uF电容器,用于消除所述工控机(3)的USB端口输出电压的纹波。
4.根据权利要求1所述的一种黑启动送出线路首端最大升压限制装置,其特征在于,所述通信模块(2)采用STC232芯片,通信模块(2)用于为处理器模块(1)和工控机(3)建立通信桥梁。
5.根据权利要求4所述的一种黑启动送出线路首端最大升压限制装置,其特征在于,STC232芯片用于将工控机(3)串口±12V电平信号转换为与处理器模块(1)兼容的5V、0V电平信号。
6.根据权利要求1所述的一种黑启动送出线路首端最大升压限制装置,其特征在于,所述工控机(3)的USB端口输出电压为5V,工作通过工控机(3)串行通信界面向处理器模块(1)传输相移系数β、电源电抗影响角度φ、输电线路距离L和并联电抗器角度θ。
7.根据权利要求6所述的一种黑启动送出线路首端最大升压限制装置,其特征在于,处理器模块(1)计算得到的黑启动送出线路末端比首端电压升高倍数经通信模块(2)传输至工控机(3)串行通信界面显示。
8.一种黑启动送出线路首端最大升压限制方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)在工控机(3)串行通信界面输入黑启动送出线路传输相移系数β;
2)在工控机(3)串行通信界面输入黑启动送出线路电源电抗影响角度φ;
3)在工控机(3)串行通信界面输入黑启动送出线路输电线路距离L;
4)在工控机(3)串行通信界面输入黑启动送出线路并联电抗器角度θ;
6)工控机(3)通过输电电路末端最高允许运行电压,计算出输电线路首端黑启动时最大升压限制值,对黑启动送出线路首端升压进行限制。
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JPH06319228A (ja) * | 1993-05-06 | 1994-11-15 | Fuji Electric Co Ltd | 静止形無効電力補償装置の制御回路 |
CN101252277B (zh) * | 2007-12-21 | 2011-05-11 | 华北电力大学 | 一种空载长线路的启动方法 |
CN101774356A (zh) * | 2009-01-14 | 2010-07-14 | 李文 | 一种通过渐进式移相实现机车过分相的方法及所用的设备 |
JP5638289B2 (ja) * | 2010-06-14 | 2014-12-10 | 東北電力株式会社 | 電力系統における対地静電容量の測定装置 |
CN202305782U (zh) * | 2011-05-25 | 2012-07-04 | 湖南省电力公司科学研究院 | 智能变电站高压线路功率因数角现场校验装置 |
US9431825B2 (en) * | 2011-07-28 | 2016-08-30 | Tigo Energy, Inc. | Systems and methods to reduce the number and cost of management units of distributed power generators |
CN102368619B (zh) * | 2011-10-26 | 2014-03-12 | 中国电力科学研究院 | 一种评估直流孤岛送电系统接入要求的方法 |
CN102412548B (zh) * | 2011-11-23 | 2014-10-01 | 昆明理工大学 | 抑制带并联电抗器补偿线路三相重合闸过电压的重合时序整定方法 |
CN102646986B (zh) * | 2012-03-22 | 2014-02-12 | 山东电力集团公司济南供电公司 | 磁控电抗器控制器及其方法 |
CN104201676A (zh) * | 2014-09-24 | 2014-12-10 | 张慧慧 | 智能电网移相电路 |
US10126721B2 (en) * | 2015-02-18 | 2018-11-13 | Enphase Energy, Inc. | Method and apparatus for activation and de-activation of power conditioners in distributed resource island systems using low voltage AC |
US10903653B2 (en) * | 2015-12-08 | 2021-01-26 | Smart Wires Inc. | Voltage agnostic power reactor |
KR20180101618A (ko) * | 2016-02-02 | 2018-09-12 | 위트리시티 코포레이션 | 무선 전력 전송 시스템 제어 |
CN105743221A (zh) * | 2016-03-22 | 2016-07-06 | 国网山东省电力公司潍坊供电公司 | 一种电力系统黑启动综合校核系统及其方法 |
CN106370960B (zh) * | 2016-08-15 | 2017-05-24 | 西安科技大学 | 基于故障瞬时正序电流实部分量的矿井电网漏电辨识方法 |
CN106602578B (zh) * | 2016-12-21 | 2019-02-22 | 云南电网有限责任公司怒江供电局 | 一种提高电源外送型电网输电能力的方法 |
US10153641B2 (en) * | 2017-02-28 | 2018-12-11 | General Electric Company | Extending black-start availability using energy storage systems |
DE102017106213A1 (de) * | 2017-03-22 | 2018-09-27 | Wobben Properties Gmbh | Verfahren zum Einspeisen elektrischer Leistung in ein elektrisches Versorgungsnetz |
CN109884439B (zh) * | 2019-04-04 | 2024-02-23 | 西安热工研究院有限公司 | 一种电力系统的黑启动试验系统及方法 |
CN110531216B (zh) * | 2019-07-15 | 2024-02-23 | 重庆大学 | 一种架空线与电缆混合输电线路故障区段判别方法 |
CN110380431B (zh) * | 2019-07-25 | 2021-02-02 | 上海良肯电气有限公司 | 一种多功能电力调谐滤波系统及方法 |
CN110350564B (zh) * | 2019-07-30 | 2020-04-21 | 清华大学 | 高压直挂式储能装置及功率控制方法 |
CN110829412B (zh) * | 2019-10-25 | 2021-03-23 | 山东华天电气有限公司 | 基于模块化可编程电网线路阻抗模拟装置及其控制方法 |
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