[發明專利]一種對直流偏磁抑制裝置的定位系統

有效

• 申請號: 201110201765.8
• 申請日: 2011-07-19
• 公開（公告）號: CN102270841A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發明（設計）人: 湯飛;張輝;許勇;張金平
• 申請（專利權）人: 中電普瑞科技有限公司;中國電力科學研究院
• 主分類號: H02J1/00
• 分類號: H02J1/00
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域：

本發明涉及電力系統領域，具體涉及一種對直流偏磁抑制裝置的定位系統。

背景技術：

隨著直流輸電技術在我國的迅猛發展，到目前為止，國內已有多個大型直流輸電工程投入運行，如葛洲壩-南橋、天生橋-廣州、安順-肇慶等多個直流輸電工程投入試運行。未來十二五期間國內還將有數個直流輸電工程投入運行。

單極大地回線運行方式是直流輸電系統不同運行方式中的一種。它是利用單根金屬導線和大地構成直流側的單極回路，大地相當于直流輸電線路的一根導線，流經它的電流為直流輸電工程的運行電流。從理論分析和系統運行情況可知，這種運行方式將在中性點接地變壓器上產生直流分量，從而引起變壓器發生直流偏磁；隨著直流輸送功率的增加，會造成某些流過較大直流分量的變壓器發生磁飽和，使得系統正常運行時在這些變壓器上出現振動加劇、噪聲增大、過熱等問題，既影響變壓器本身的安全，也會影響電網的正常運行。另一方面在有些區域，由于一些廠礦采用大型直流用電設備如牽引機車，以大地作為其一個回路，也會在附近的中性點直接接地的變壓器中造成直流偏磁。直流偏磁這一現象已經出現在眾多的工程驗證中。

目前解決直流偏磁的方法消除變壓器中性點流入直流電流的方法有3種，一是在變壓器中性點裝電阻，限制直流電流的大小；二是在輸電線上裝設串聯電容補償，阻斷直流的通路；三是在變壓器中性點裝設電容，阻斷直流電流。根據工程應用效果，同時考慮經濟性等，目前直流偏磁抑制以電容法的直流偏磁抑制裝置在進行直流抑制時效果較好。但目前在進行電容法直流偏磁項目進行直流偏磁治理時，在一個區域電網內的一個變壓器中性點上安裝上隔直電容時，會對其他變壓器中性點的直流電流造成影響，會使區域電網內的其他相關中性點的中性點電流增大；而另一些變壓器中性點上的中性點電流變小。由于整個大地電阻的直流電流的傳統規律比較復雜，傳統的電力系統仿真分析軟件很難進行真實的建模，然后根據仿真模型去準確的分析各個變壓器中性點安裝隔直電容后對其他變壓器中性點的影響；這樣一來就需要我們去尋找一種區域電網直流偏磁抑制裝置的優化配置解決方案，通過這種方法來使一個區域電網的變壓器中性點出現直流偏磁現象時候，通過優化配置解決方案確定出電容法直流偏磁抑制裝置的最佳安裝地點，從而把整個區域的變壓器直流偏磁水平降低到最低限度。

發明內容：

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種對直流偏磁抑制裝置的定位系統，通過該定位系統，找出直流偏磁抑制裝置的最佳安裝地點，把對電網的影響降低到最小。

本發明提供的一種對直流偏磁抑制裝置的定位系統，所述定位系統包括變壓器、測控裝置、遠動通信裝置和電能管理系統，所述變壓器中性點和地之間串聯中性點隔離刀，所述變壓器、所述測控裝置和所述遠動通信裝置通過電纜串聯為當地子系統，分布在各地的子系統并聯后再與所述電能管理系統通過電力通信網連接；其改進之處在于：

在所述變壓器中性點串聯有直流電流互感器；

在所述能量管理系統中嵌入優化配置計算模塊；

當所述變壓器產生直流分量的時刻，變壓器中性點隔離刀的開關狀態和直流電流互感器所測得的直流分量通過所述測控裝置和所述遠動通信裝置傳給所述電能管理系統的所述優化配置計算模塊，所述優化配置計算模塊將信號處理后得出所述直流偏磁抑制裝置的安裝位置。

本發明提供的第一優選方案的定位系統，其改進之處在于，所述優化配置計算模塊的公式為：其中a_i為變壓器中性點直流電流的分布系數，I_i為流過變壓器中性點的直流電流，k_i為變壓器中性點隔離刀閘的開關狀態。

本發明提供的第二優選方案的定位系統，其改進之處在于，所述遠動通信裝置硬件為嵌入式工業PC模塊，軟件采用嵌入式操作系統。

本發明提供的第三優選方案的定位系統，其改進之處在于，所述電能管理系統為CC-2000系列電能管理系統。

本發明提供的第四優選方案的定位系統，其改進之處在于，所述測控裝置是由AC板、DC板、CPU和通信板構成的型號為RCS-9705C的測控裝置。

本發明提供的第五優選方案的定位系統，其改進之處在于，所述直流偏磁抑制裝置包括電容。

本發明提供的第六優選方案的定位系統，其改進之處在于，所述優化配置計算模塊為一嵌入到電能量管理系統中的獨立模塊，型號為LocateDC-101，其通過公共信息模型和電能力管理系統進行通信。