技术特征：
1.一种交流系统可控消能装置，其特征在于，包括：多个消能模块、控制模块，其中，交流系统通过三相交流母线与变压器网侧连接，每个消能模块与一相交流母线连接，消能模块之间以星型或角型连接方式连接；每个消能模块均包括第一消能单元、第二消能单元及至少一个旁路开关，每个消能单元均由多个消能子单元串联连接构成，一个旁路开关与对应预设数量的串联连接的第二消能单元的消能子单元并联连接；控制模块，与每个消能模块、交流系统连接，用于判断交流系统是否过电压，或交流系统故障欠电压，当交流系统过电压时，控制模块基于当前交流系统电压、额定电压，以两级控制接入方式或多级控制接入方式，使消能子单元逐步接入交流母线，以抑制交流系统过电压；当交流系统故障欠电压，控制模块基于当前交流系统电压、额定电压，以多级控制接入方式，使消能子单元逐步接入交流母线，以抑制交流系统过电压；逐步接入消能子单元时，每次接入交流母线的消能子单元的数量由当前交流系统电压、额定电压确定。2.根据权利要求1所述的交流系统可控消能装置，其特征在于，两级控制接入方式中，所述旁路开关的数量为1个，旁路开关与所述第二消能单元并联连接。3.根据权利要求1所述的交流系统可控消能装置，其特征在于，多级控制接入方式中，所述旁路开关并联为多个，其中，一个旁路开关并联第二消能单元的消能子单元的数量，由每次接入消能子单元的数量确定。4.根据权利要求1所述的交流系统可控消能装置，其特征在于，所述消能子单元为避雷器。5.根据权利要求1所述的交流系统可控消能装置，其特征在于，所述旁路开关为电力电子开关。6.一种交流系统可控消能装置的应用方法，其特征在于，基于权利要求1-5任一项所述的交流系统可控消能装置，所述应用方法包括：控制模块判断当前交流系统是否故障，且消能装置的电压是否处于欠压状态，或当前交流系统未故障，且消能装置的电压处于过电压状态；当前交流系统故障，且消能装置的电压处于欠压状态时，控制模块基于当前交流系统电压、额定电压，以多级控制接入方式，使消能子单元逐步接入交流母线，以抑制交流系统过电压；当前交流系统未故障，且消能装置的电压处于过电压状态时，控制模块基于当前交流系统电压、额定电压，以两级控制接入方式或多级控制接入方式，使消能子单元逐步接入交流母线，以抑制交流系统过电压。7.根据权利要求6所述的交流系统可控消能装置的应用方法，其特征在于，所述当前交流系统故障，且消能装置的电压处于欠压状态时，控制模块基于当前交流系统电压、额定电压，以多级控制接入方式，使消能子单元逐步接入交流母线的过程，包括：控制模块获取多个依次递增的第一预设电压阈值，其中，最大的第一预设电压阈值小于交流系统的最大承受电压，最小的第一预设电压阈值大于额定电压，并且每个第一预设电压阈值对应相应的需接入交流母线的第二消能单元的消能子单元的数量；控制模块判断消能装置的电压是否低于第一预设倍数的额定电压，当其低于时，控制所有的旁路开关处于闭合状态，将第一消能单元接入交流母线，所述第一预设倍数为小于1
的数值；在消能装置的电压上升到最大承受电压后降低至额定电压的过程中，控制模块实时获取当前消能装置的电压，并确定与当前消能装置的电压最接近、且大于消能装置的电压的第一预设电压阈值；根据第一预设电压阈值，控制模块确定其对应的需接入交流母线的第二消能单元的消能子单元的数量，断开相应的旁路开关。8.根据权利要求6所述的交流系统可控消能装置的应用方法，其特征在于，当前交流系统未故障，且消能装置的电压处于过电压状态时，控制模块基于当前交流系统电压、额定电压，以两级控制接入方式，使消能子单元逐步接入交流母线的过程，包括：控制模块判断当前消能装置的电压是否高于第二预设倍数的额定电压，所述第二预设倍数为大于1的数值；当所述当前消能装置的电压高于第二预设倍数的额定电压时，控制模块闭合旁路开关，将第二消能单元旁路，将第一消能单元接入交流母线；判断当前消能装置的电压是否高于第三预设倍数的额定电压，所述第三预设倍数小于所述第一预设倍数，且第三预设倍数为大于1的数值；当所述当前消能装置的电压高于第三预设倍数的额定电压时，控制模块断开旁路开关，将第一消能单元及第二消能单元均接入交流母线。9.根据权利要求6所述的交流系统可控消能装置的应用方法，其特征在于，当前交流系统未故障，且消能装置的电压处于过电压状态时，控制模块基于当前交流系统电压、额定电压，以多级控制接入方式，使消能子单元逐步接入交流母线的过程，包括：控制模块获取多个依次递增的第二预设电压阈值，其中，最大的第二预设电压阈值小于交流系统的最大承受电压，最小的第二预设电压阈值大于额定电压，并且每个第二预设电压阈值对应相应的需接入交流母线的第二消能单元的消能子单元的数量；控制模块判断消能装置的电压是否高于第四预设倍数的额定电压，当其低于时，控制所有的旁路开关处于闭合状态，将第一消能单元接入交流母线，所述第四预设倍数的额定电压大于最大的第二预设电压阈值；在消能装置的电压上升到最大承受电压后降低至额定电压的过程中，控制模块实时获取当前消能装置的电压，并确定与当前消能装置的电压最接近、且大于消能装置的电压的第二预设电压阈值；根据第二预设电压阈值，控制模块确定其对应的需接入交流母线的第二消能单元的消能子单元的数量，断开相应的旁路开关。10.一种计算机设备，其特征在于，包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行权利要求6-9中任一所述的交流系统可控消能装置的应用方法。11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求6-9中任一所述的交流系统可控消能装置的应用方法。
技术总结
本发明公开了一种交流系统消能装置及应用方法，装置包括：第一消能单元与第二消能单元串联连接，第二消能单元与旁路开关连接，当交流系统过电压时，控制模块以两级控制接入方式或多级控制接入方式，通过控制各旁路开关的通断状态，使消能子单元逐步接入交流母线，以抑制交流系统过电压；当交流系统故障欠电压，控制模块以多级控制接入方式，通过控制各旁路开关的通断状态，使消能子单元逐步接入交流母线，以抑制交流系统过电压，从而实现仅利用旁路开关即可实现将消能模块逐步接入交流母线，以抑制交流系统过电压。以抑制交流系统过电压。以抑制交流系统过电压。
技术研发人员：刘杉
受保护的技术使用者：全球能源互联网研究院有限公司
技术研发日：2022.03.01
技术公布日：2022/6/7