一种多台消弧线圈成套装置的协同运行方法及系统与流程

1.本发明涉及单相接地自动补偿技术领域，特别涉及一种多台消弧线圈成套装置的协同运行方法和系统。


背景技术：

2.自动跟踪补偿消弧线圈成套装置(下称消弧线圈成套装置)在系统正常运行时实时自动测量系统电容电流；在系统发生单相接地时自动进入补偿状态，输出与系统单相接地电容电流相对应的感性补偿电流，以限制接地电流及消除接地电弧。
3.消弧线圈成套装置一般按照母线配置，而变电站一般设有多段母线且母线间设有母联开关，当母联在合位时，则母联两侧的母线并列运行，两段母线对应的消弧线圈成套装置也处于并列运行状态，此时并列运行的消弧线圈成套装置需要协同运行才实现自动测量系统电容电流和消弧补偿的功能。


技术实现要素：

4.本发明实施例的目的是提供一种多台消弧线圈成套装置的协同运行方法和系统，实现多台消弧线圈成套装置的并列协同运行，接线和控制逻辑简单。
5.为解决上述技术问题，本发明第一方面提供了一种多台消弧线圈成套装置的协同运行方法，包括如下步骤：
6.在母线之间母联开关的位置、接地变位置和相邻装置的运行状态接入消弧线圈成套装置；
7.判断消弧线圈成套装置的运行状态和接入台数，根据运行状态和接入台数设置主调机和副调机；
8.监测是否发生单相接地故障，如果发生了单相接地故障，主调机根据所测的系统电容电流、补偿脱谐度、各台消弧线圈成套装置的容量和停运状态制定补偿策略，完成消弧补偿。
9.进一步的，所述运行状态包括并列运行状态和分列运行状态；
10.当母联开关处于合位时判其对应母线的消弧线圈成套装置为并列运行状态，当母联开关处于分位时其对应母线的消弧线圈成套装置为分列运行状态。
11.进一步的，还包括：将消弧线圈成套装置接入接地变开关的位置，当接地变开关处于分位时判其对应的消弧线圈成套装置为停运状态，并将停运状态以开出方式发送给相邻的消弧线圈成套装置。
12.进一步的，消弧线圈成套装置分列运行时各自实现对应母线的电容电流测量、单相接地故障判别与消弧补偿。
13.进一步的，所述判断消弧线圈成套装置的运行状态和接入台数，根据运行状态和接入台数设置主调机和副调机的步骤包括：
14.消弧线圈成套装置并列运行时仅选择一台消弧线圈成套装置为主调机，其余消弧
线圈成套装置为副调机，选取原则为：
15.当两台消弧线圈成套装置并列运行时，通过定值设定其中任一台装置为主调机；
16.当三台消弧线圈成套装置并列运行时，通过定值设定中间母线对应的消弧线圈成套装置为主调机，另两台装置分别为副调机1和副调机2；
17.当三台消弧线圈成套装置并列运行时，若定值设定的主调机停运则主调机将其停运状态发给副调机1，由副调机1担任主调角色与副调机2协同运行。
18.进一步的，两台消弧线圈成套装置并列运行时的协同补偿策略为：
19.由系统电容电流和补偿脱谐度计算总补偿电流：总补偿电流＝(1-补偿脱谐度)
×
系统电容电流；
20.若总补偿电流≤主调机容量，则仅主调机投入补偿，不联调副调机；主调机补偿容量为总补偿电流；
21.若主调机容量＜总补偿电流≤主调机容量+副调机容量，则主调机投入补偿，同时联动副调机；主调机补偿容量为：总补偿电流-副调机容量；
22.总补偿电流≥主调机容量+副调机容量，则主调机投入补偿，同时联动副调机并报容量不适告警；主调机补偿容量为其最大补偿容量。
23.进一步的，三台消弧线圈成套装置并列运行时的协同补偿策略为：
24.由系统电容电流和补偿脱谐度计算总补偿电流：总补偿电流＝(1-补偿脱谐度)
×
系统电容电流；
25.若总补偿电流≤主调机容量，则仅主调机投入补偿，不联调副调机；主调机补偿容量为总补偿电流；
26.若主调机容量＜总补偿电流≤主调机容量+副调机1容量，且副调机1未停运，则主调机投入补偿，同时联动副调机1；主调机补偿容量为：总补偿电流-副调机1容量；
27.若主调机容量＜总补偿电流≤主调机容量+副调机2容量，且副调机2未停运，则主调机投入补偿，同时联动副调机2；主调机补偿容量为：总补偿电流-副调机2容量；
28.若副调机1容量+副调机2容量＜总补偿电流≤主调机容量+副调机1容量+副调机2容量，且副调机1和副调机2均未停运，则主调机投入补偿，同时联动副调机1和副调机2；主调机补偿容量为：总补偿电流-副调机1容量-副调机2容量；
29.若总补偿电流不满足以上条件，则主调机投入补偿，同时联动副调机1和副调机2并报容量不适告警；主调机补偿容量为其最大补偿容量。
30.进一步的，消弧线圈成套装置并列运行时副调机根据接收到的联动副调开入执行工作状态：当副调机收到联动副调开入为1时，输出补偿电流为其额定容量；当副调机收到联动副调开入为0时，输出补偿电流为零。
31.本发明的第二方面提供了一种多台消弧线圈成套装置的协同运行系统，包括：多段母线、母线之间的母联开关以及接入母联开关位置的消弧线圈成套装置；
32.所述协同运行系统按照如权利要求1-8任一项所述的协同运行方法进行运行。
33.进一步的，所述消弧线圈成套装置接入接地变开关的位置，当接地变开关处于分位时判其对应的消弧线圈成套装置为停运状态，并将停运状态以开出方式发送给相邻的消弧线圈成套装置。
34.综上所述，本发明公开了一种多台消弧线圈成套装置的协同运行方法及系统，该
方法包括：在母线之间母联开关的位置接入消弧线圈成套装置；判断消弧线圈成套装置的运行状态和接入台数，根据运行状态和接入台数设置主调机和副调机；监测是否发生单相接地故障，如果发生了单相接地故障，主调机根据所测的系统电容电流、补偿脱谐度、各台消弧线圈成套装置的容量和停运状态制定补偿策略，完成消弧补偿。该系统用于执行该方法。本发明的方法和系统采用多台消弧线圈成套装置根据母线运行状态、接地变运行状态、和装置间的交互信息选择对应的工作模式，协同完成对系统电容电流的自动跟踪补偿，接线和控制逻辑简单易实现。
附图说明
35.图1是本发明实施例提供的多台消弧线圈成套装置的协同运行方法流程示意图；
36.图2是本发明一具体实施例提供的多台消弧线圈成套装置的协同运行方法流程示意图；
37.图3是本发明实施例提供的多台消弧线圈成套装置的协同运行系统结构示意图。
具体实施方式
38.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
39.本发明第一方面提供了一种多台消弧线圈成套装置的协同运行方法，可实现2～3台消弧线圈成套装置的并列协同运行。如图1所示，包括如下步骤：
40.步骤s100，在母线之间母联开关的位置、接地变位置和相邻装置的运行状态接入消弧线圈成套装置。当母联开关处于合位时判其对应母线的消弧线圈成套装置为并列运行状态，当母联开关处于分位时其对应母线的消弧线圈成套装置为分列运行状态。消弧线圈成套装置分列运行时各自实现对应母线的电容电流测量、单相接地故障判别与消弧补偿。
41.将消弧线圈成套装置接入接地变开关的位置，当接地变开关处于分位时判其对应的消弧线圈成套装置为停运状态，并将停运状态以开出方式发送给相邻的消弧线圈成套装置。可见，本发明可适应某一消弧线圈成套装置停运的运行工况。
42.步骤s200，判断消弧线圈成套装置的运行状态和接入台数，根据运行状态和接入台数设置主调机和副调机。仅设定其中一台消弧线圈成套装置为主调机，另外1～2台消弧线圈成套装置为副调机；若3台消弧线圈成套装置并列运行则设置中间的消弧线圈成套装置为主调机。
43.具体的，消弧线圈成套装置并列运行时仅选择一台消弧线圈成套装置为主调机，其余消弧线圈成套装置为副调机，选取原则为：
44.当两台消弧线圈成套装置并列运行时，通过定值设定其中任一台装置为主调机；
45.当三台消弧线圈成套装置并列运行时，通过定值设定中间母线对应的消弧线圈成套装置为主调机，另两台装置分别为副调机1和副调机2；
46.当三台消弧线圈成套装置并列运行时，若定值设定的主调机停运则主调机将其停运状态发给副调机1，由副调机1担任主调角色与副调机2协同运行。
47.消弧线圈成套装置间采用开入/开出硬接点通过电缆进行信息交互，实时性高，也可以采用其他实时性高的信息交互方式。
48.步骤s300，监测是否发生单相接地故障，如果发生了单相接地故障，主调机根据所测的系统电容电流、补偿脱谐度、各台消弧线圈成套装置的容量和停运状态制定补偿策略，完成消弧补偿。消弧线圈成套装置根据母线运行状态、接地变运行状态、和装置间的交互信息选择对应的工作模式，协同完成对系统电容电流的自动跟踪补偿。
49.进一步的，两台消弧线圈成套装置并列运行时的协同补偿策略为：
50.由系统电容电流和补偿脱谐度计算总补偿电流：总补偿电流＝(1-补偿脱谐度)
×
系统电容电流；
51.若总补偿电流≤主调机容量，则仅主调机投入补偿，不联调副调机；主调机补偿容量为总补偿电流；
52.若主调机容量＜总补偿电流≤主调机容量+副调机容量，则主调机投入补偿，同时联动副调机；主调机补偿容量为：总补偿电流-副调机容量；
53.总补偿电流≥主调机容量+副调机容量，则主调机投入补偿，同时联动副调机并报容量不适告警；主调机补偿容量为其最大补偿容量。
54.进一步的，三台消弧线圈成套装置并列运行时的协同补偿策略为：
55.由系统电容电流和补偿脱谐度计算总补偿电流：总补偿电流＝(1-补偿脱谐度)
×
系统电容电流；
56.若总补偿电流≤主调机容量，则仅主调机投入补偿，不联调副调机；主调机补偿容量为总补偿电流；
57.若主调机容量＜总补偿电流≤主调机容量+副调机1容量，且副调机1未停运，则主调机投入补偿，同时联动副调机1；主调机补偿容量为：总补偿电流-副调机1容量；
58.若主调机容量＜总补偿电流≤主调机容量+副调机2容量，且副调机2未停运，则主调机投入补偿，同时联动副调机2；主调机补偿容量为：总补偿电流-副调机2容量；
59.若副调机1容量+副调机2容量＜总补偿电流≤主调机容量+副调机1容量+副调机2容量，且副调机1和副调机2均未停运，则主调机投入补偿，同时联动副调机1和副调机2；主调机补偿容量为：总补偿电流-副调机1容量-副调机2容量；
60.若总补偿电流不满足以上条件，则主调机投入补偿，同时联动副调机1和副调机2并报容量不适告警；主调机补偿容量为其最大补偿容量。
61.本发明的消弧线圈成套装置协同工作流程示意图如图2所示。
62.进一步的，消弧线圈成套装置并列运行时副调机根据接收到的联动副调开入执行工作状态：当副调机收到联动副调开入为1时，输出补偿电流为其额定容量；当副调机收到联动副调开入为0时，输出补偿电流为零。消弧线圈成套装置间仅需交互“停运”和“联动副调”两类信息，接线简单。
63.本发明的多台消弧线圈成套装置并列协同运行时，副调机在系统正常运行工况下不输出补偿电流的状态，不影响主调机自动跟踪系统电容电流。并列协同运行时，副调机在系统单相接地工况下根据接收到的联动副调开入执行输出额定补偿电流或不输出补偿电流，控制逻辑简单。
64.本发明的第二方面提供了一种多台消弧线圈成套装置的协同运行系统，如图3所
示，包括：多段母线、母线之间的母联开关以及接入母联开关位置的消弧线圈成套装置；所述协同运行系统按照如前所述的协同运行方法进行运行，具体不再赘述。
65.综上所述，本发明公开了一种多台消弧线圈成套装置的协同运行方法及系统，该方法包括：在母线之间母联开关的位置接入消弧线圈成套装置；判断消弧线圈成套装置的运行状态和接入台数，根据运行状态和接入台数设置主调机和副调机；监测是否发生单相接地故障，如果发生了单相接地故障，主调机根据所测的系统电容电流、补偿脱谐度、各台消弧线圈成套装置的容量和停运状态制定补偿策略，完成消弧补偿。该系统用于执行该方法。本发明的方法和系统采用多台消弧线圈成套装置根据母线运行状态、接地变运行状态、和装置间的交互信息选择对应的工作模式，协同完成对系统电容电流的自动跟踪补偿，接线和控制逻辑简单易实现。
66.应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。