[發明專利]電力系統柔性倒閘匹配裝置

無效

• 申請號: 201310519623.5
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN103545808A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 汪玉鳳;張國軍;蘆新茹;于寧;李國華;田立勇;齊梓伊;張根現;陳鵬飛;王青峰;李慧敏;王斌
• 申請（專利權）人: 遼寧工程技術大學;河南大有能源股份有限公司;葫蘆島利能科技有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種電力系統技術領域的柔性倒閘匹配裝置，特別涉及一種電力系統柔性倒閘匹配裝置。

背景技術

?目前，電力系統倒閘操作還是剛性操作，直接進行倒閘操作會產生較大的暫態沖擊電流，比如供電網中母線由分列運行到并列運行的倒閘操作，會在系統中產生環流回饋到電網中去，嚴重的時候甚至會使上級電網誤跳閘，嚴重威脅電網的穩定運行；這種倒閘存在著自動化和智能化程度低、由于人員誤操作易引起安全隱患、容易引起上級電力網無跳閘致使短時間停電等問題。

目前，關于一種智能化電力系統柔性倒閘匹配裝置的研究尚屬空白，因此，利用一種智能化電力系統柔性倒閘匹配技術實現電力系統柔性倒閘操作，來提高倒閘操作安全性，降低暫態沖擊電流，避免誤操作，是電力部門迫切需要的關鍵技術。

發明內容

本發明主要解決變電所分列運行的二次側母線進行不停電合閘問題，所提出的一種電力系統柔性倒閘匹配裝置；這種控制裝置是基于FACTS技術提出的，具有一般FACTS裝置具有的靈敏、智能、調節能力強等特點。

本發明解決技術問題采用的技術方案是：電力系統柔性倒閘匹配裝置主要由人機界面部分、檢測電路PartA、斷路器控制輸出部分、母線I電源輸入部分、直流電源部分、主控制器部分、檢測電路PartB、整流—逆變主電路、匹配器輸出部分、母線II電源輸入部分等十個部分組成；其特征在于人機界面部分（1）主要采用TFT液晶觸摸屏，觸摸屏為直流12V供電，采用232串口通信方式與檢測電路PartA（2）中的檢測控制芯片連接，主要作用為實時顯示母線I、II的電壓和電流的有效值與相位、柔性倒閘匹配裝置輸出電壓和電流的有效值以及母線I、II電壓的實時波形；檢測電路PartA（2）主要由兩片A/D轉換芯片（參照附圖2）以及電壓電流互感器和比例運算電路（參照附圖4）組成，檢測電路PartA（2）主要用來采集母線I、II電壓電流有效值與相位信息，并將采集獲得的電壓電流信息通過232串口通信分別傳給觸摸屏顯示和主控芯片進行運算處理；斷路器控制輸出部分（3）主要用來控制斷路器線圈勵磁回路的得電與失電，進而控制斷路器主觸頭的分合閘操作；母線I電源輸入部分（4）包括隔離開關QS4和斷路器主觸頭QF2，QS4平時為熱備用狀態，QF2用來控制柔性倒閘匹配裝置向母線I的投切；直流電源部分（5）主要給各個控制芯片以及電源轉換芯片提供初級電源，包括檢測控制板與主控板的初級直流24V輸入，觸摸屏12V輸入，IGBT驅動板24V輸入以及其他元件的5V供電；主控制器部分（6）主要用來產生逆變主電路IGBT的驅動脈沖信號，其脈寬根據檢測電路PartA（2）傳過來的電壓電流信息和檢測電路PartB（7）采集獲得的倒閘裝置輸出電壓信息作對比來確定；檢測電路PartB（7）主要由相位檢測和逆變輸出電壓檢測兩部分組成，電路圖可參照附圖4，如上所述，此電路主要功能為檢測柔性倒閘裝置的輸出電壓有效值和相位；整流—逆變主電路（8）主要由整流部分和逆變部分組成，整流部分是由二極管D₁、D₆，D₃、D₄，D₅、D_2??組成的三相全橋整流，將交流380V/50Hz三相交流電變換成直流電壓給逆變直流側儲能電容充電；逆變部分是由功率開關IGBT和V₁、V₄、V₃、V₆、V₅、V₂組成的三相全橋逆變電路，將整流橋所得直流電壓變換成所需交流電壓；整流橋與逆變橋之間的電容C₁、C_2?、C₃、C₄為直流側儲能電容，電阻R₁、R₂并聯在電容側起均壓的作用，電容C₅為濾波電容；整流橋與儲能電容之間串有晶閘管V₇，當儲能電容電壓充滿后用來切除充電電阻，充電電阻R₃起緩沖作用；匹配器輸出部分（9）主要是一臺升壓變壓器；母線II電源輸入部分（10）主要包括隔離開關QS3，其平時為熱備用狀態，既閉合狀態。

本發明的有益效果是：電力系統柔性倒閘匹配裝置采用移相調壓技術原理，節省了倒閘操作的時間，提高了電力系統的輸電、配電系統的自動化、信息化水平，減少因倒閘操作而造成的經濟損失，保障了供配電系統的安全性。

附圖說明