[發明專利]一種中低壓配電網鐵磁諧振消除裝置及方法

在審

• 申請號: 202211526383.7
• 申請日: 2022-11-30
• 公開（公告）號: CN115882426A
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 梁仕斌;劉濤;田慶生;岳剛;李恒陽
• 申請（專利權）人: 云南電力試驗研究院（集團）有限公司
• 主分類號: H02H7/05
• 分類號: H02H7/05;H02H1/00
• 代理公司: 昆明正原專利商標代理有限公司 53100
• 代理人: 金耀生;劉冠群

本發明涉及中低壓配電領域，特別涉及中低壓鐵磁諧振消除裝置及方法，裝置由電源模塊，信號采集模塊，主控模塊、消諧模塊和人機交互模塊組成。電源模塊輸入端連接220V市電，電源模塊輸出端連接于信號采集模塊、主控模塊和人機交互模塊，向三種模塊供電，信號采集模塊輸入端連接于PT開口三角，采集PT零序電壓和零序電流，信號采集模塊輸出端連接于主控模塊的輸入端，主控模塊通過算法和邏輯運算判斷是否發生諧振及諧振類型，主控模塊的輸出端一端連接于消諧模塊輸入端，在發生諧振時消除諧振，另一輸出端連接到人機交互模塊，實時顯示諧振的相關信息，從而解決現有電阻消諧不能完全消除諧振、微機消諧死機、長時間短接PT等問題。

技術領域

本發明涉及中低壓配電領域，特別涉及一種中低壓配電網鐵磁諧振消除裝置及方法。

背景技術

鐵磁諧振是電力系統自激振蕩的一種形式，是由于變壓器、電壓互感器等鐵磁電感的飽和作用引起的持續性、高幅值諧振過電壓現象，當在中性點非有效接地系統中，單相接地故障、弧光接地等原因都能引發鐵磁諧振。雖然鐵磁諧振在國內外已有很多研究成果，在電網運行中也采取了許多消諧措施，但小電流接地系統的鐵磁諧振事故卻依然頻繁發生。

現有消諧技術中常見的消諧方式分兩大類，一是增加回路損耗，消耗諧振能量，常用的方法有電網加裝消弧線圈、增加PT中性點電阻、增加開口三角形阻尼電阻等等，雖然能起到一定作用，但是增加PT中性點電阻影響系統對地絕緣的監測，阻尼電阻在很多發生諧振的時候不能有效消除諧振；二是避免諧振產生條件，如設計時改變系統的接地方式或在運行中臨時進行倒閘操作破壞鐵磁諧振發生條件；或者不使用電磁式電壓互感器，避免鐵芯的非線性勵磁特性，在電網規劃時，可以避免因變化的勵磁電感參數而達到諧振條件，或者改善互感器的勵磁特性，該類方法在電網規劃時能避免諧振發生，但是對于已經運行的中低壓配電網系統沒有作用，激發諧振的方式多種多樣，緊靠倒閘操作不能完全避免諧振發生。對于新型微機消諧裝置，由于存在判定、動作邏輯不合理，元器件選型問題，導致時長發生死機、長時間短接PT等問題。

發明內容

鑒于現有的二次電阻消諧和微機消諧中存在無法完全消除諧振，微機判定、動作邏輯不合理，元器件選型問題，導致時長發生死機、長時間短接PT等問題，本發明提供一種中低壓配電網鐵磁諧振消除裝置及方法。

本發明采用的技術方案為：

一種中低壓配電網鐵磁諧振消除裝置，該中低壓配電網鐵磁諧振消除裝置包括電源模塊、信號采集模塊、主控模塊、消諧模塊和人機交互模塊；信號采集模塊輸入端連接PT開口三角，輸出端連接主控模塊的輸入端；主控模塊輸出端分別連接消諧模塊輸入端和人機交互模塊；消諧模塊輸出端連接PT開口三角；電源模塊輸入端連接220V市電，輸出端分別連接信號采集模塊、主控模塊和人機交互模塊。

一種中低壓配電網鐵磁諧振消除方法，該中低壓配電網鐵磁諧振消除方法基于上述的中低壓配電網鐵磁諧振消除裝置，包括以下步驟：

步驟1，信號采集模塊連續對PT零序電壓U₀以及零序電流I₀采樣；

步驟2，主控模塊根據零序電壓U₀的連續采樣計算首個半波周期內的半波零序電壓幅值U1以及信號頻率f1；

步驟3，主控模塊根據零序電壓U₀的連續采樣計算第二個半波周期內的半波零序電壓幅值U₂以及信號頻率f2；

步驟4，主控模塊根據零序電壓U₀的連續采樣計算第二個半波周期內的半波零序電壓幅值U₃以及信號頻率f₃；