集电线路控制的方法和集电线路控制装置与流程

文档序号:15924510发布日期:2018-11-14 01:00阅读:363来源:国知局

本申请实施例涉及电网技术领域,尤其涉及一种集电线路控制的方法以及集电线路控制装置。

背景技术

电网中的故障大多数为集电线路的线路故障,线路故障被继电保护动作断开断路器后,故障点去游离,电弧熄灭,绝缘强度恢复,故障自行消除后,对该断路器进行重合闸,就能恢复供电。

现有技术中,为了能够迅速的恢复供电,当集电线路发生线路故障时,会立即对集电线路的断路器进行重合闸,但是当集电线路的电气设备未完全停运或线路仍有残流电压时对集电线路的断路器进行重合闸,会造成电气设备发生短路事故,降低了电气设备的运行寿命。



技术实现要素:

本申请实施例提供了一种集电线路控制的方法以及集电线路控制装置,用于将集电线路的重合闸时长调整至大于电气设备的停机时长,提升了集电线路输的电气设备的运行寿命。

本申请实施例第一方面提供一种集电线路控制的方法,包括:

集电线路控制装置检测集电线路是否发生线路故障;当所述集电线路发生所述线路故障时,所述集电线路控制装置确定所述集电线路的断路器跳闸;所述集电线路控制装置对所述集电线路的所述断路器进行重合闸,所述重合闸的时长大于所述集电线路对应的电气设备的停机时长。

基于本申请实施例第一方面,本申请实施例第一方面的第一种实施方式中,所述集电线路控制装置对所述集电线路的断路器进行重合闸之前,所述方法还包括:所述集电线路控制装置确定所述线路故障为瞬时性故障。

基于本申请实施例第一方面以及本申请实施例第一方面的第一种实现方式,本申请实施例第一方面的第二种实施方式中,所述方法还包括:所述集电线路包括架空线路或混合型线路,所述混合型线路为所述架空线路与电缆线路混合的线路。

基于本申请实施例第一方面以及本申请实施例第一方面的第一种实现方式至本申请实施例第一方面的第二种实现方式的任一项,本申请实施例第一方面的第三种实施方式中,所述电气设备包括风机设备,所述重合闸的时长大于所述集电线路对应的电气设备的停机时长包括:所述重合闸的时长大于所述风机设备的停机时长。

基于本申请实施例第一方面以及本申请实施例第一方面的第一种实现方式至本申请实施例第一方面的第三种实现方式的任一项,本申请实施例第一方面的第四种实施方式中,所述重合闸包括三相重合闸。

本申请实施例第二方面提供一种集电线路控制装置,所述集电线路控制装置包括:存储器、收发器和至少一个处理器,所述存储器中存储有指令;所述存储器、所述收发器和所述至少一个处理器通过线路连接;

所述至少一个处理器调用所述指令,执行第一方面在所述集电线路控制装置侧进行的消息处理或控制操作。

本申请实施例第三方面提供了一种计算机存储介质,该计算机存储介质用于储存为上述第一方面的集电线路控制装置所用的计算机软件指令,其包括用于执行为第一方面的集电线路控制装置所设计的程序。

本申请实施例第四方面提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括计算机软件指令,该计算机软件指令可通过处理器进行加载来实现上述第一方面中的方法流程。

从以上技术方案可以看出,本申请实施例具有以下优点:

本实施例中,控制断路器的重合闸时长大于电气设备的停机时长,确保了集电线路的电气设备完全停机后才对集电线路的断路器进行重合闸,降低了由于重合闸导致集电线路短路的风险,减少了对集电线路的电气设备的二次冲击,提高了集电线路的电气设备的运行寿命。

附图说明

图1为本申请实施例提供的系统框架图;

图2为本申请实施例提供的一种集电线路控制的方法的一个示意性流程图;

图3为本申请实施例提供的一种集电线路控制的方法的另一个示意性流程图;

图4为本申请实施例提供的一种集电线路控制装置的示意性框图;

图5为本申请实施例提供的一种集电线路控制装置的硬件结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图,对本申请的实施例进行描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。本领域普通技术人员可知,随着新技术的出现,本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。

本申请实施例提供了一种集电线路控制的方法以及集电线路控制装置,用于将集电线路的重合闸的时长调整至大于电气设备的停机时长,提升了集电线路输的电气设备的运行寿命。

请参考图1,图1为本申请实施例提供的系统框架图。如图1所示集电线路的重合闸方式包括检无压、检同期以及不检三种;其中,对于投不检的集电线路,其集电线路中不存在无线电压互感器,即当集电线路中发生线路故障时,不对当前集电线路的电压进行检测。

本申请实施例可以应用于风力电场的集电线路,也可以应用于其他电场的集电线路,本申请实施例仅以风力电场的集电线路为例进行说明。其中,本申请实施例可应用于风力电场中投不检的集电线路。

本申请实施例提供的风力电场的集电线路可以是架空线路,即用绝缘子将输电导线固定在直立于地面的杆塔上以传输电能的输电线路,还可以是架空线路与电缆线路的混合型集电线路,即混合型集电线路包括架空线路和电缆线路。需要说明的是,对于架空线路和电缆线路的混合型集电线路,本实施例对架空线路与电缆线路的比率不做限定,可以是架空线路占比较多,也可以是电缆线路占比较多,还可以是架空线路与电缆线路的占比相同。

请参考图2,图2为本申请实施例提供的一种集电线路控制的方法的一个示意性流程图。如图2所示,本实施例提供的一种集电线路控制的方法包括以下步骤。

201、集电线路控制装置检测集电线路是否发生线路故障,若是,则执行步骤202。

集电线路在输送电能的过程中,会因为雷电干扰而引起的集电线路的绝缘子表面闪络、集电线路对树枝放电、大风引起的集电线路之间碰线或绝缘子表面污染导致集电线路发生线路短路或短路。

当集电线路中发生短路或者短路时,集电线路控制装置确定集电线路发送线路故障。

202、集电线路控制装置确定断路器跳闸。

当集电线路发生线路故障时,为了保护电网中的电气设备的安全,电网中电路保护装置断开集电线路的断路器后,集电线路控制装置确定断路器跳闸后。

203、集电线路控制装置对集电线路的断路器进行重合闸。

当集电线路控制装置确定断路器跳闸之后,集电线路控制装置对集电线路的断路器进行重合闸,需要说明的是,重合闸的时长大于集电线路的电气设备的停机时长,也就是说,当集电线路控制装置将集电线路的断路器断开之后,集电线路中的电气设备也相应的停机,但是由于集电线路发生故障,断开断路器后,集电线路中仍然会存在残压,即断开断路器后,电气设备需要一定的时长才会完全停机;因此本实施例中,重合闸的时长大于电气设备的停机时长,也就说本实施例中集电线路控制装置确定电气设备完全停机后,才对断路器进行重合闸,恢复集电线路的供电。

本实施例中,控制断路器的重合闸时长大于电气设备的停机时长,确保了集电线路的电气设备完全停机后才对集电线路的断路器进行重合闸,降低了由于重合闸导致集电线路短路的风险,减少了对集电线路的电气设备的二次冲击,提高了集电线路的电气设备的运行寿命。

上面从确定重合闸时长的角度对本申请实施例的集电线路控制的方法进行了描述,下面从实际应用的角度对本申请实施例进行描述。

请参考图3,图3为本申请实施例提供的一种集电线路控制的方法的另一个示意性流程图。如图3所示,本实施例提供的一种集电线路控制的方法包括以下步骤。

301、集电线路控制装置确定集电线路是否发生线路故障,若是,则执行步骤302。

集电线路在输送电能的过程中,会因为雷电干扰而引起的集电线路的绝缘子表面闪络、集电线路对树枝放电、大风引起的集电线路之间碰线或绝缘子表面污染导致集电线路发生线路故障。

当集电线路控制装置确定集电线路发送线路故障时,集电线路控制装置断开集电线路的断路器,也就是说确定集电线路的断路器跳闸。

302、集电线路控制装置确定断路器跳闸。

当集电线路发生线路故障时,为了保护电网中的电气设备的安全,电网中电路保护装置断开集电线路的断路器后,即集电线路控制装置确定断路器跳闸后。

303、集电线路控制装置确定所述线路故障为瞬时性故障。

集电线路控制装置根据线路故障的特性确定该线路故障为瞬时性故障,具体地,当对集电线路发生线路故障的故障点去游离,电弧熄灭,绝缘强度恢复,就可以消除线路故障的为瞬时性故障。

304、集电线路控制装置对集电线路的断路器进行重合闸。

集电线路控制装置确定该线路故障为瞬时性故障之后,对集电线路的断路器进行重合闸,该重合闸的时长大于集电线路的电气设备的停机时长。即集电线路控制装置确定集电线路的电气设备完全停机之后才对断路器进行重合闸。

需要说明的是,本实施例中对集电线路的断路器进行重合闸的方式可以是三相重合闸,即对于电网中的集电线路的线路故障为单相故障,继电保护装置将集电线路的三相断路器断开后,本实施例在重合闸的过程中,集电线路控制装置将三相断路器进行重合闸;对于电网中的集电线路的线路故障为相间故障,继电保护装置将集电线路的三相断路器断开后,本实施例在重合闸的过程中,集电线路控制装置将三相断路器进行重合闸。

下面以风力电场的集电线路中的风机设备作为例子进行详细描述。

风力电场的集电线路的风机设备包括具备低电压穿越功能的风机设备和不具备低电压穿越功能的风机设备,下面对具备低电压穿越功能的风机设备和不具备低电压穿越功能的风机设备分别进行描述:

一、具备低电压穿越功能的风机设备。

当电网故障或扰动引起风电场并网点的电压跌落时,在电压跌落的范围内,低电压穿越的风机设备能够不间断并网运行。

当集电线路发生故障,风机设备的低电压穿越形成孤岛电网的时长为0至33秒(s),集电线路的保护动作时长1s,断路器跳闸时长1s,可以看出,该风机设备的停机时长为35s,因此,对于包括具备低电压穿越功能的风机设备的集电线路的重合闸的时长大于为35s,即集电线路发生线路故障后,重合闸的时长大于35s。

需要说明的是,本实施例中,集电线路的保护动作时长以及断路器跳闸时长为示意性的,在实际应用中,还可以是其他时长。

二、不具备低电压穿越功能的风机设备。

当电网的集电线路发生故障,电压跌落时,集电线路中的断路器跳闸后,不具备低电压穿越功能的风机设备就会停止运行,对于不具备低电压穿越功能的风机设备,其停机时长为30s,因此,对于包括不具备低电压穿越功能的风机设备的集电线路的重合闸的时长大于为30s,即集电线路发生线路故障后,重合闸的时长大于30s。

需要说明的是,本实施例中,不具备低电压穿越功能的风机设备的停机时长为示意性的,在实际应用中,还可以是其他时长,此处不做限定。

本实施例中,对于包含具备低电压穿越功能的风机设备的集电线路,控制断路器的重合闸时长大于35s,对于包含不具备低电压穿越功能的风机设备的集电线路,控制断路器的重合闸时长大于30s,确保了集电线路的风机设备完全停机后才对集电线路的断路器进行重合闸,降低了由于重合闸导致集电线路短路的风险,减少了对集电线路的风机设备的二次冲击,提高了集电线路的风机设备的运行寿命。

上面从集电线路控制的方法的角度对本申请实施例进行描述,下面从集电线路控制装置的角度对本申请实施例进行描述。

请参考图4,图4为本申请实施例提供的一种集电线路控制装置的示意性框图,该集电线路控制装置包括:

检测单元401,用于检测集电线路是否发生线路故障;

第一确定单元402,用于当所述集电线路发生所述线路故障时,确定所述集电线路的断路器跳闸;

重合闸单元403,用于对所述集电线路的所述断路器进行重合闸,所述重合闸的时长大于所述集电线路对应的电气设备的停机时长。

可选地,本实施例中,集电线路控制装置还包括第二确定单元404,用于确定所述线路故障为瞬时性故障。

本实施例中,重合闸单元403控制断路器的重合闸时长大于电气设备的停机时长,重合闸单元403在集电线路的电气设备完全停机后才对集电线路的断路器进行重合闸,降低了由于重合闸导致集电线路短路的风险,减少了对集电线路的电气设备的二次冲击,提高了集电线路的电气设备的运行寿命。

请参考图5,图5为本申请实施例提供的一种集电线路控制装置的硬件结构示意图,该集电线路控制装置50包括至少一个处理器510、存储器550和收发器530。该收发器可包括接收机和发射机,该存储器550可以包括只读存储器和/或随机存取存储器,并向处理器510提供操作指令和数据。存储器550的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(nvram)。

在一些实施方式中,存储器550存储了如下的元素,可执行模块或者数据结构,或者他们的子集,或者他们的扩展集:

在本申请实施例中,通过调用存储器550存储的操作指令(该操作指令可存储在操作系统中),执行相应的操作。处理器510控制集电线路控制装置50的操作,处理器510还可以称为cpu(centralprocessingunit,中央处理单元)。存储器550可以包括只读存储器和随机存取存储器,并向处理器510提供指令和数据。存储器550的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(nvram)。具体的应用中集电线路控制装置50的各个组件通过总线系统520耦合在一起,其中总线系统520除包括数据总线之外,还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清楚说明起见,在图中将各种总线都标为总线系统520。

上述本申请实施例揭示的方法可以应用于处理器510中,或者由处理器510实现。处理器510可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器510中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器510可以是通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现成可编程门阵列(fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器550,该存储器550可以是物理上独立的单元,也可以是与处理器510集成在一起的,处理器510读取存储器550中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。

可选地,本实施例中的收发器530可以用于执行图2至图3对应的实施例或其他可选实施例中集电线路控制装置的消息收发的内容。处理器510可以用于执行图2至图3对应的实施例或其他可选实施例中集电线路控制装置的数据处理的内容。

本申请实施例还提供一种计算机存储介质,该计算机存储介质用于储存为前述集电线路控制装置所用的计算机软件指令,其包括用于执行为集电线路控制装置所设计的程序。

本申请实施例还提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括计算机软件指令,该计算机软件指令可通过处理器进行加载来实现前述图2至3所示的实施例中的方法流程。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-onlymemory)、随机存取存储器(ram,randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述,以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

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