[發明專利]功率流控制系統及傳輸線故障的檢測、報告和響應方法

有效

• 申請號: 201910665905.3
• 申請日: 2019-07-23
• 公開（公告）號: CN110752589B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: H.伊納姆;H.哈利利尼亞
• 申請（專利權）人: 智能電線股份有限公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02H7/28;G01R31/08
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

描述了具有傳輸線故障的早期檢測和報告的模塊化功率流控制系統。用于閉合旁路開關并報告故障的響應時間對于硬故障小于200微秒、對于軟故障較長。不要求距離繼電器的重新編程。使用故障檢測傳感器套件表征傳輸線故障，通常包括至少電流傳感器（諸如電流變壓器）和電流改變率傳感器（諸如羅氏線圈），以及在一些實施例中包括溫度傳感器。公開了其它實施例。

相關申請的交叉引用

本申請要求2018年7月23日提交的美國臨時專利申請No.62/702,223的權益，其全部內容通過引用并入本文中。

技術領域

本公開涉及電力傳輸線中的故障的快速檢測和報告。這創建了對于人員的改進的安全的潛能以及限制電力分配系統中的損壞的可能性。

背景技術

已經開發出無變壓器功率流控制系統，其與包含隔離變壓器的系統相比具有減小的大小和重量。

存在的故障檢測系統已經包括了距離繼電器。在分布式電力線網中，在網的每個分支的每一端處具有距離繼電器的情況下，可以估計故障的位置，使得可以迅速地處理故障并且保護人的安全。例如，故障可以是從線到地或從線到線(相到相)，具有可能故障的多個組合。

例如，當安裝由無變壓器靜態同步串聯轉換器(TL-SSSC)組成的功率流控制系統時，重要的是安裝不干擾存在的距離繼電器的操作，以及此外，不要求這些繼電器的任何重新編程。

因此，本領域中存在對故障檢測系統的需要，其不干擾存在的距離繼電器或要求存在的距離繼電器的重新編程，并且提供比先存在保護系統可用的對故障的更快響應，使得電力分配系統可以采取迅速的校正動作，以限制損壞和保衛人員。

發明內容

本發明的一個方面，提供一種用于電力傳輸線的功率流控制系統，包括：至少一個阻抗注入模塊，其耦合到所述電力傳輸線，每個阻抗注入模塊包括電流變壓器、羅氏線圈、微處理器和存儲器；旁路開關，其耦合在所述至少一個阻抗注入模塊周圍；其中所述存儲器包含由所述處理器可執行的指令，以處理來自所述電流變壓器和來自所述羅氏線圈的輸出來確定所述電力傳輸線中的電流和電流改變率；以及，以使用包括所述電力傳輸線中的電流和電流改變率的變量的數學方程來將計算值與預定閾值進行比較以表征可能已經發生的故障，并且如果故障已經發生，則閉合所述旁路開關，其中針對所述計算值的所述數學方程具有形式A(I)+B(dI/dt)，其中I為所述電力傳輸線電流，dI/dt為所述電力傳輸線電流改變率，以及A和B為常數。

本發明的另一個方面，提供一種用于傳輸線故障的早期檢測和報告的方法，包括：提供至少一個阻抗注入模塊；提供旁路開關；提供至少一個電流傳感器；提供微處理器；提供包含由所述處理器可執行的指令的存儲器，以處理來自所述至少一個電流傳感器的輸出來確定故障期間的所述傳輸線中的電流和電流改變率；應用包括變量所述傳輸線中的電流和電流改變率的數學方程，以通過將計算值與預定閾值進行比較來表征可能已經發生的故障；基于所述比較決定是否要閉合所述旁路開關；基于所述比較決定是否要報告所述故障；當決定這樣做時閉合所述旁路開關；以及，當期望時將所述故障報告給支持系統，其中針對所述計算值的所述數學方程具有形式A(I)+B(dI/dt)，其中I為所述傳輸線電流，dI/dt為所述傳輸線電流改變率，以及A和B為常數。

本發明的又一個方面，提供一種用于檢測和響應于電力傳輸線的相中的故障電流的方法，包括：提供故障檢測傳感器套件，其具有多個故障檢測儀器，所述故障檢測儀器至少包括電流變壓器、羅氏線圈和溫度傳感器；由所述電流變壓器感測的所述電力傳輸線中的電流和由所述羅氏線圈感測的所述電力傳輸線中的電流改變率；使用包括所述電力傳輸線中的電流和電流改變率的變量的數學方程來將計算值與預定閾值進行比較；當所述計算值超過所述預定閾值時，閉合旁路開關，其中針對所述計算值的所述數學方程具有形式A(I)+B(dI/dt)，其中I為所述電力傳輸線電流，dI/dt為所述電力傳輸線電流改變率，以及A和B為常數。