本发明涉及电气领域，具体而言，涉及一种带负荷校验保护的方法和装置。
背景技术：
基建期发电厂完成升压站、厂用电系统一、二次设备安装、调试后，为了满足电厂机组分部试运和并网投产，需由电网反送电。反送电时按《继电保护及电网安全自动装置检验条例》要求，用一次电压、电流判定对接入电流电压的相互相位、极性有严格要求的装置，确保送电后继电保护可以接入、升压站遥测、遥信测点正确传送至调度中心。带负荷校验，根据(国家电网公司《交流采样测量装置校验作业指导书》)要求，装置采集电流低于标称电流的10％时，不宜进行校验。所以，进行继电保护带负荷检查时，要有足够大的一次电流才能进行。
在电厂倒送电期间，受线路长度、变压器阻抗、装置零漂(0-10ma)的影响，一次电流小，继电保护装置采样低于20ma时，无法进行校验；或者受系统运行方式的影响也无法进行校验。
针对现有技术中电厂倒送电期间无法进行带负荷校验保护的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现要素：
本发明实施例提供了一种带负荷校验保护的方法和装置，以至少解决现有技术中电厂倒送电期间无法进行带负荷校验保护的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种带负荷校验保护方法，包括：获取待接入至厂用电系统的多组电容器组，其中，每组电容器组包含的电容器数量相同或者不同；对厂用电系统进行反送电，并按照多组电容器组的负荷，依次将多组电容器组接入至厂用电系统，直至二次侧电流满足预设条件；对厂用电系统相关保护进行校验，得到校验结果。
进一步地，获取待接入至厂用电系统的多组电容器组，包括：获取厂用电系统的一次电压和电流互感器的变比；根据一次电压，变比和预设电流，得到多组电容器组的总负荷；根据多组电容器组的总负荷，确定每组电容器组的负荷。
进一步地，按照多组电容器组的负荷，依次将多组电容器组接入至厂用电系统，直至二次侧电流满足预设条件，包括：按照多组电容器的负荷从大到小的顺序，依次接入多组电容器组，直至二次侧电流达到预设电流，其中，每组电容器组采用三角型接线方式与厂用电系统连接。
进一步地，在对厂用电系统相关保护进行校验，得到校验结果之后，上述方法还包括：按照多组电容器的负荷从小到大的顺序，依次断开接入的每组电容器组。
进一步地，在每次将一组电容器组接入至厂用电系统之后，上述方法还包括：检测接入的电容器组的电流和母线电压；根据接入的电容器组的电流和母线电压，对厂用电系统中的目标变压器的有载分接开关的分接头进行调整。
进一步地，在获取待接入至厂用电系统的多组电容器组之后，上述方法还包括：根据多组电容器组的负荷，对厂用电系统的保护定值进行修改；在对厂用电系统相关保护进行校验，得到校验结果之后，上述方法还包括：将厂用电系统的保护定值恢复为初始值。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种带负荷校验保护装置，包括：获取模块，用于获取待接入至厂用电系统的多组电容器组，其中，每组电容器组包含的电容器数量相同或者不同；接入模块，用于对厂用电系统进行反送电，并按照多组电容器组的负荷，依次将多组电容器组接入至厂用电系统，直至二次侧电流满足预设条件；校验模块，用于对厂用电系统相关保护进行校验，得到校验结果。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行上述的带负荷校验保护方法。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述的带负荷校验保护方法。
在本发明实施例中，在获取到待接入至厂用电系统的多组电容器组之后，对厂用电系统进行反送电，并按照多组电容器组的负荷，依次将多组电容器组接入至厂用电系统，直至二次侧电流满足预设条件，然后对厂用电系统相关保护进行校验，得到校验结果，从而实现电厂倒送电期间进行带负荷校验保护的目的。电容器组相对于感性、阻性负载更安全，安装、拆解更方便，经济，并且对电网影响较小，不消耗系统有功，与现有技术相比，通过电容器组进行带负荷校验，能够满足电网终端新建电厂带负荷校验相关保护的需要，从而达到了缩短电厂建设周期，对电网运行方式无影响，不消耗系统有功，提高电网系统的功率因素的技术效果，进而解决了现有技术中电厂倒送电期间无法进行带负荷校验保护的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的一种带负荷校验保护方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的一种可选的220kv系统的示意图；
图3是根据本发明实施例的一种可选的带负荷校验保护的高压电容器组接线的示意图；以及
图4是根据本发明实施例的一种带负荷校验保护装置的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1
根据本发明实施例，提供了一种带负荷校验保护方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本发明实施例的一种带负荷校验保护方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：
步骤s102，获取待接入至厂用电系统的多组电容器组，其中，每组电容器组包含的电容器数量相同或者不同。
具体地，如图2所示，上述的厂用电系统可以包括：220kv升压站为双母线接线(如图2中的220kv东母和220kv西母所示)，设置有4条出线(如图2中的i辰潭线、ii辰潭线、i辰陟线和ii辰陟线所示，其中，i辰陟线和ii辰陟线在建)，4条出线同塔双回，分别接入2个不同变电站，2条发电机变压器组进线(如图2中的#1主变和#2主变所示，其中，#2主变在建)，1个高备变间隔(如图2中的#1高备变所示)，另有母联间隔以及pt间隔(如图2中的东母pt和西母pt所示)。如图3所示，#1高备变低压侧通过共箱母线(如图3中虚线所示)与6kv厂用母线连接。如图3所示，上述的多组电容器组分成两部分，分别接入61a段和61b段(两部分包含的电容器组须完全相同)，多组电容器组包含的电容器数量可以依次减小，并存在两组或两组以上电容器组包含的电容器组相同。其中，电容器组包含的电容器数量越多，电容器组的负荷越大。在本发明实施例中，电厂6kv厂用段已调试完成，结合6kv厂用段开关容量，电容器组的数量可以是12套。
需要说明的是，每组电容器组均配置放电线圈、串联电抗器、外熔断器等设备及保护。
步骤s104，对厂用电系统进行反送电，并按照多组电容器组的负荷，依次将多组电容器组接入至厂用电系统，直至二次侧电流满足预设条件。
具体地，上述的二次侧电流可以是母联ct(电流互感器，是currenttransformer的简称)的二次侧电流，上述的预设条件可以是能够进行带负荷校验母差保护对应的二次侧电流的最小电流值。
还需要说明的是，厂用电系统中每条出线均可以对厂用电系统进行反送电，每次使用一条出线对厂用电系统进行反送电，如图2所示，厂用电系统包括4条出线，由于i辰陟线和ii辰陟线在建，可以进行两次带负荷校验，第一次通过i辰潭线进行反送电，第二次通过ii辰潭线进行反送电。
步骤s106，对厂用电系统相关保护进行校验，得到校验结果。
需要说明的是，对厂用电系统相关保护进行带负荷校验的校验方法可以采用现有的校验方法，可以包括：升压站母差保护校验、#1高备变差动保护校验、线路光纤差动保护校验等，本发明实施例对此不作具体限定。
在一种可选的方案中，如图3所示，在进行带负荷校验之前，可以根据带负荷校验要求，确定需要接入厂用段的12组电容器组，具体地需要确定每组电容器组的容性无功负荷和连接方式，并将12组电容器组分别接入6kv厂用段，61a段和61b段分别与6组电容器组进行连接。在通过i辰潭线送电的情况下，可以按照负荷从大到小的顺序，依次接入各组电容器组，61a段和61b段接入的电容器组相同。在母联ct的二次侧电流达到带负荷校验要求之后，未接入的电容器组不再接入，并按照调度令进行电厂侧并通知对侧进行相关保护相位及差流测量检查，得到校验结果。其中，通过ii辰潭线送电的校验过程同上。
根据本发明上述实施例，在获取到待接入厂用电系统的多组电容器组之后，对厂用电系统进行反送电，并按照多组电容器组的负荷，依次接入多组电容器组，直至二次侧电流满足预设条件，然后对厂用电系统相关保护进行校验，得到校验结果，从而实现电厂倒送电期间进行带负荷校验保护的目的。电容器组相对于感性、阻性负载更安全，安装、拆解更方便，经济，并且对电网影响较小，不消耗系统有功，与现有技术相比，通过电容器组进行带负荷校验，能够满足电网终端新建电厂带负荷校验相关保护的需要，从而达到了缩短电厂建设周期，对电网运行方式无影响，不消耗系统有功，提高电网系统的功率因素的技术效果，进而解决了现有技术中电厂倒送电期间无法进行带负荷校验保护的技术问题。
可选地，在本发明上述实施例中，步骤s102，获取待接入至厂用电系统的多组电容器组包括：
步骤s1022，获取厂用电系统的一次电压和电流互感器的变比。
具体地，上述的一次电压可以是电厂升压站输出的电压，上述的变比可以是母联ct的一次侧电流与二次侧电流的比例，例如，在本发明实施例中，以变比为4000/1为例进行说明，即当一次电流达到4000a时，二次侧感应到的电流为1a。
步骤s1024，根据一次电压，变比和预设电流，得到多组电容器组的总负荷。
具体地，上述的预设电流可以是能够进行带负荷校验对应的二次侧电流的最小电流值，在本发明实施例中，以预设电流为20ma为例进行说明。
在一种可选的方案中，总负荷可以按照如下公式进行计算：
步骤s1026，根据多组电容器组的总负荷，确定每组电容器组的负荷。
在一种可选的方案中，通过计算可以确定需要将12组，共约40mvar的电容器组接入#1高备变低压侧的6kv常用段上，其中，12组电容器组根据负荷可以分为四种，第一种电容器组为2组，每组电容器组的负荷为6012kva，也即，包含有18只6kv电容器(单只6kv电容器的负荷为334va)；第二种电容器组为2组，每组电容器组的负荷为4008kva，也即，包含有12只6kv电容器；第三种电容器组为4组，每组电容器组的负荷为3006kva，也即，包含有9只6kv电容器；第二种电容器组为2组，每组电容器组的负荷为2004kva，也即，包含有6只6kv电容器。
可选地，在本发明上述实施例中，步骤s104，按照多组电容器组的负荷，依次将多组电容器组接入至厂用电系统，直至二次侧电流满足预设条件包括：
步骤s1042，按照多组电容器的负荷从大到小的顺序，依次接入多组电容器组，直至二次侧电流达到预设电流，其中，每组电容器组采用三角型接线方式与厂用电系统连接。
具体地，由于成品电容器组(星形接线)为10kv级，其单只电容器额定电压分别为
需要说明的是，由于电容器组的负荷正比于电压的平方，故角接于6.3kv系统时，电容器组的实际负荷小于其额定负荷(假定6kv母线电压不变)，第一种电容器组的负荷为5917kvar、第二种电容器组的负荷为3945kvar、第三种电容器组的负荷为2484kvar、第四种电容器组的负荷为1656kvar。在这种情况下，当12组电容器组全部接入时(不计6kv母线电压变化)，实际接入的总负荷q1约为36.3mva>32mva，满足带负荷校验要求。
还需要说明的是，12组电容器组全部接入电厂6kv系统后，实际引起的母线电压抬升为：△u＝(q1/soc)×u0＝(36.3/550)×6300≈415.6v，其中，soc为6kv母线短路负荷，约为550mva。考虑到电厂6kv系统最高允许工作电压为7.2kv，电容器组全部加载后，母线实际电压为ue＝6300+415.6＝6715.6v＜7.2kv，6kv母线最高运行电压能够满足需求。
可选地，在本发明上述实施例中，在步骤s106，对厂用电系统进行校验，得到校验结果之后，该方法还包括：
步骤s108，按照多组电容器的负荷从小到大的顺序，依次断开接入的每组电容器组。
在一种可选的方案中，在线路、母差、#1高备变保护以及厂站内其它电气二次的带负荷检查工作结束之后，可以按接入时的相反顺序(由小到大)依次断开各电容器组的开关。
可选地，在本发明上述实施例中，在每次将一组电容器组接入至厂用电系统之后，该方法还包括：
步骤s110，检测接入的电容器组的电流和母线电压。
具体地，上述的母线电压可以包括：6kv母线电压和220kv母线电压。
步骤s112，根据接入的电容器组的电流和母线电压，对厂用电系统中的目标变压器的有载分接开关的分接头进行调整。
具体地，上述的目标变压器可以是与6kv母线连接的变压器，在本发明实施例中，如图3所示，上述的目标变压器为#1高备变。
在一种可选的方案中，每接入一组电容器组，均可以对电容器组中电容器电流、6kv母线及220kv母线电压进行检查，并观察故障录波器的电压波形。为确保厂用6kv段电压稳定，可根据6kv母线电压情况调整#1高备变的有载分接开关的分接头，具体可以向下调整1档#1高备变有载分接开关。
可选地，在本发明上述实施例中，在步骤s102，获取待接入至厂用电系统的多组电容器组之后，该方法还包括：步骤s114，根据多组电容器组的负荷，对厂用电系统的保护定值进行修改。
在一种可选的方案中，可以将12个6kv开关柜的保护定值修改为根据电容器组的负荷整定的保护定值。
可选地，在本发明上述实施例中，在步骤s106，对厂用电系统进行校验，得到校验结果之后，该方法还包括：s116，将厂用电系统的保护定值恢复为初始值。
具体地，上述的初始值可以是厂用6kv段开关柜的保护定值。
在一种可选的方案中，在带负荷校验结束之后，可以按照调度要求恢复运行方式，并恢复厂用6kv段开关柜保护定值。
需要说明的是，在接入多组电容器组之前，可以通过进行6kv动力电缆测绝缘、电容器现场试验等判断厂用电系统是否带电正常，在确定升压站母线、#1高备变、6kv母线冲击带电正常之后，可以向调度申请由i辰潭线送电进行带负荷校验。
下面通过实验验证对上述实施例进行验证。电厂按照上述方案实施了反送电，按照由大到小顺序陆续投入了10组电容器组，共计约36.3mvar。期间为确保厂用6kv段电压稳定，向下调整了1档(1.25％)#1高备变有载分接开关。
带最大电容负荷期间，厂用6kv段母线电压为6.58kv，电厂升压站220kv母线电压为231kv，一次电流约为85.68a，母联和线路ct二次电流分别为20ma、33ma，能够明显观察到变化趋势。各差动保护装置显示差流值均接近零(满足要求)，相关回路极性正确；二次绕组三相相位互差120°，相序正确，如表1至表3所示。表1示出了线路ct二次电流、相位及差流(保护2柜及另一线路的2面保护柜略)，表2示出了母联ct二次电流、相位及差流(保护2柜内容略)，表3示出了#1高备变ct二次电流、相位及差流(保护2柜内容略)。
表1
表2
表3
如表1至表3所示，上述各项带负荷检验于反送电当天一次性顺利完成，次日开始进行厂用6kv负荷试运工作，节省总工期5个多月，保障了机组按期投产发电。
通过上述方案，采用高压电容器组进行有关线路及母差、#1高备变差动保护带负荷校验，满足了电网终端新建电厂带负荷校验相关保护的要求。与常规方式相比，具有缩短电厂建设周期、对电网运行方式无影响、不消耗系统有功(反而提高了电网系统的功率因数)等优点。为类似电厂倒送厂用电组织负荷提供了借鉴，具有一定推广价值。
实施例2
根据本发明实施例，提供了一种带负荷校验保护装置的实施例。
图4是根据本发明实施例的一种带负荷校验保护装置的示意图，如图4所示，该装置包括：
获取模块42，用于获取待接入至厂用电系统的多组电容器组，其中，每组电容器组包含的电容器数量相同或者不同。
具体地，如图2所示，上述的厂用电系统可以包括：220kv升压站为双母线接线(如图2中的220kv东母和220kv西母所示)，设置有4条出线(如图2中的i辰潭线、ii辰潭线、i辰陟线和ii辰陟线所示，其中，i辰陟线和ii辰陟线在建)，4条出线同塔双回，分别接入2个不同变电站，2条发电机-变压器组进线(如图2中的#1主变和#2主变所示，其中，#2主变在建)，1个高备变间隔(如图2中的#1高备变所示)，另有母联间隔以及pt间隔(如图2中的东母pt和西母pt所示)。如图3所示，#1高备变低压侧通过共箱母线(如图3中虚线所示)与6kv厂用母线连接。如图3所示，上述的多组电容器组分成两部分，分别接入61a段和61b段(两部分包含的电容器组须完全相同)，多组电容器组包含的电容器数量可以依次减小，并存在两组或两组以上电容器组包含的电容器组相同。其中，电容器组包含的电容器数量越多，电容器组的负荷越大。在本发明实施例中，电厂6kv厂用段已调试完成，结合66kv厂用段开关容量，电容器组的数量可以是12套。
需要说明的是，每组电容器组均配置放电线圈、串联电抗器、外熔断器等设备及保护。
接入模块44，用于对厂用电系统进行反送电，并按照多组电容器组的负荷，依次将多组电容器组接入至厂用电系统，直至二次侧电流满足预设条件。
具体地，上述的二次侧电流可以是母联ct的二次侧电流，上述的预设条件可以是能够进行带负荷校验母差保护对应的二次侧电流的最小电流值。
还需要说明的是，厂用电系统中每条出线均可以对厂用电系统进行反送电，每次使用一条出线对厂用电系统进行反送电，如图2所示，厂用电系统包括4条出线，由于i辰陟线和ii辰陟线在建，可以进行两次带负荷校验，第一次通过i辰潭线进行反送电，第二次通过ii辰潭线进行反送电。
校验模块46，用于对厂用电系统相关保护进行校验，得到校验结果。
需要说明的是，对厂用电系统相关保护进行带负荷校验的校验方法可以采用现有的校验方法，可以包括：升压站母差保护校验、#1高备变差动保护校验、线路光纤差动保护校验等，本发明实施例对此不作具体限定。
在一种可选的方案中，如图3所示，在进行带负荷校验之前，可以根据带负荷校验要求，确定需要接入厂用段的12组电容器组，具体地需要确定每组电容器组的容性无功负荷和连接方式，并将12组电容器组分别接入6kv厂用段，61a段和61b段分别与6组电容器组进行连接。在通过i辰潭线送电的情况下，可以按照负荷从大到小的顺序，依次接入各组电容器组，61a段和61b段接入的电容器组相同。在母联ct的二次侧电流达到带负荷校验要求之后，未接入的电容器组不再接入，并按照调度令进行电厂侧并通知线路对侧变电站进行相关保护相位及差流测量检查，得到校验结果。其中，通过ii辰潭线送电的校验过程同上。
根据本发明上述实施例，在获取到待接入厂用电系统的多组电容器组之后，对厂用电系统进行反送电，并按照多组电容器组的负荷，依次接入多组电容器组，直至二次侧电流满足预设条件，然后对厂用电系统相关保护进行校验，得到校验结果，从而实现电厂倒送电期间进行带负荷校验保护的目的。电容器组相对于感性、阻性负载更安全，安装、拆解更方便，经济，并且对电网影响较小，不消耗系统有功，与现有技术相比，通过电容器组进行带负荷校验，能够满足电网终端新建电厂带负荷校验相关保护的需要，从而达到了缩短电厂建设周期，对电网运行方式无影响，不消耗系统有功，提高电网系统的功率因素的技术效果，进而解决了现有技术中电厂倒送电期间无法进行带负荷校验保护的技术问题。
实施例3
根据本发明实施例，提供了一种存储介质的实施例，存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行上述实施例1中的带负荷校验保护方法。
实施例4
根据本发明实施例，提供了一种处理器的实施例，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述实施例1中的带负荷校验保护方法。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，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，可以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，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
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，在本发明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，本发明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(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明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、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。