[發(fā)明專利]可控電壓源的輸出電壓的控制方法及裝置、設備及介質(zhì)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202310572125.0
• 申請日: 2023-05-19
• 公開（公告）號: CN116581788A
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發(fā)明（設計）人: 劉紅文;徐肖偉;柴晨超;張春麗;楊金東;楊莉;楊明貴;鄧正東
• 申請（專利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/26
• 分類號: H02J3/26;H02J3/00;H02J3/12;H02H3/16
• 代理公司: 深圳中細軟知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44528
• 代理人: 何串桃

本發(fā)明實施例公開了一種可控電壓源的輸出電壓的控制方法及裝置、設備及介質(zhì)，方法包括：在單相接地故障時，按照預設的初始補償數(shù)據(jù)控制可控電壓源的當前輸出電壓，以對配電系統(tǒng)進行故障補償；確定單相接地故障的故障相的當前殘余電壓；根據(jù)當前殘余電壓以及預設殘余電壓閾值，確定當前補償狀態(tài)；若當前補償狀態(tài)為異常補償狀態(tài)，則利用當前殘余電壓、當前輸出電壓的當前電壓幅值以及預設的比例積分控制器進行初始補償數(shù)據(jù)的修正，確定修正后的目標補償數(shù)據(jù)；利用目標補償數(shù)據(jù)對配電系統(tǒng)進行故障補償，直至單相接地故障消失。通過上述方式不依賴不平衡電源、零序電壓和可控電壓源電流角差等準確計算，即可可靠消弧，完成故障消除。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及配電系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可控電壓源的輸出電壓的控制方法及裝置、設備及介質(zhì)。

背景技術(shù)

我國電壓等級高于6kV的中壓配電網(wǎng)絡大多數(shù)采用非有效接地系統(tǒng)。配電網(wǎng)絡深入用戶終端的人口活動密集區(qū)，設備量多、覆蓋范圍廣泛，并且運行環(huán)境復雜多變，導致接地故障頻發(fā)。配電網(wǎng)接地故障中，單相接地故障占85％以上。自1916年消弧線圈被發(fā)明，并應用于電網(wǎng)系統(tǒng)以來，消弧線圈已在全世界各地配電網(wǎng)中得到了廣泛應用。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，消弧線圈在自動化程度和調(diào)諧能力方面取得了顯著進步。然而，在實際應用中，仍然存在一些問題，如下所述：首先，消弧線圈的補償目標是將故障電流抑制到10A以下，但在系統(tǒng)帶故障運行時，數(shù)安培的殘流和上千伏的跨步電壓可能會引發(fā)火災事故和人身安全事故。其次，工程應用中，調(diào)匝式消弧線圈占比較大，其調(diào)節(jié)檔位少，補償精度低，補償容量較大時故障殘流大。此外，三相電壓不平衡狀態(tài)下，中性點位移電壓可能導致消弧線圈最佳脫諧度遠離諧振點，從而使故障殘流值增大。隨著城市配電網(wǎng)容量的不斷增大，大量消弧線圈的冗余容量已被消耗，導致欠補償狀態(tài)，故障殘流值較大，需要采用經(jīng)濟可靠的擴容改造方案來解決這一問題。

為了解決消弧線圈補償精度低、復雜工況下殘流大的問題，已經(jīng)提出了多種基于現(xiàn)代電力電子技術(shù)的有源全補償方法。其中，最具代表性的是一種接地故障全中和器(ground?fault?neutralizer，GFN)。該方法通過有源電流源補償器向系統(tǒng)中性點注入電流，從而補償接地故障點電流。然而，該方法中的接地故障殘流無法直接獲得，需要通過系統(tǒng)對地分布參數(shù)計算殘流數(shù)值，這樣會存在偏差較大的情況。

在工程實際中，由于測量誤差、系統(tǒng)狀態(tài)的微小變化，難以精確的獲得系統(tǒng)對地分布阻抗、消弧線圈阻抗等，因此目前的補償方式有待改進。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種可控電壓源的輸出電壓的控制方法及裝置、設備及介質(zhì)，可以解決現(xiàn)有技術(shù)中的接地故障補償?shù)墓收涎a償效率較低的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供一種可控電壓源的輸出電壓的控制方法，所述方法包括：

在配電系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，按照預設的初始補償數(shù)據(jù)控制所述可控電壓源的當前輸出電壓，以對所述配電系統(tǒng)進行故障補償，所述初始補償數(shù)據(jù)至少包括所述當前輸出電壓的當前電壓幅值；

確定所述單相接地故障的故障相的當前殘余電壓；

根據(jù)所述當前殘余電壓以及預設殘余電壓閾值，確定當前補償狀態(tài)；

若所述當前補償狀態(tài)為異常補償狀態(tài)，則利用所述當前殘余電壓、當前輸出電壓的當前電壓幅值以及預設的比例積分控制器進行所述初始補償數(shù)據(jù)的修正處理，確定修正后的目標補償數(shù)據(jù)；

利用所述目標補償數(shù)據(jù)更新所述初始補償數(shù)據(jù)，并返回執(zhí)行所述按照預設的初始補償數(shù)據(jù)控制所述可控電壓源的當前輸出電壓，以對所述配電系統(tǒng)進行故障補償?shù)牟襟E，直至所述單相接地故障消失，則控制所述可控電壓源退出對所述配電系統(tǒng)的故障補償。

在一種可行實現(xiàn)方式中，所述目標補償數(shù)據(jù)至少包括當前輸出電壓的目標電壓幅值，則所述利用所述當前殘余電壓、當前輸出電壓的當前電壓幅值以及預設的比例積分控制器進行所述初始補償數(shù)據(jù)的修正處理，確定修正后的目標補償數(shù)據(jù)，包括：