[发明专利]厂矿配电网络的合环判断方法及装置

说明书

本发明提供了一种厂矿配电网络的合环判断方法及装置，该方法包括：根据合环网络与上级网络之间的边界节点建立合环网络的外部网络等值模型；根据外部网络等值模型计算获得合环网络等值阻抗；根据联络开关两侧的电压差及合环网络等值阻抗计算合环网络的稳态电流和暂态电流；在确定合环网络的稳态电流及暂态电流小于继电保护电流阈值及设备额定通流阈值时，判断配电网络能够合环。本发明可以普遍适用于多种厂矿配电网络的合环操作，判断准确，降低了厂矿企业合环操作的风险，避免了不必要的停电，提高了供电可靠性。

技术领域

本发明涉及厂矿配电领域，特别是涉及一种厂矿配电网络的合环判断方法及系统。

背景技术

在厂矿企业配电系统规划时，为了提高供电可靠性，一般采用双电源或多电源供电的结构，遵循“闭环设计，开环运行”的原则。当某个母线、开关或馈线需要检修或者发生故障时，该母线、开关或馈线上的多电源供电的负荷就需要进行转移，通过操作联络开关进行合环操作，可以减少停电时间，提高供电连续性。合环操作是指在保证不停电的情况下，通过闭合联络开关，将同一电压等级的两条或多条配电线路从辐射状接线转换为环状接线的操作。如果直接进行合环操作，由于联络开关两侧电压相差较大，馈线初始负荷较重，导致合环后电流过大，引起保护跳闸，设备过载，影响安全生产。因而在合环之前需要进行合环判断。

目前在合环操作时，一般是通过电压互感器确定联络开关两侧电压幅值差，利用核相仪确定电压相位差，再根据电压相位差及电压向量角进行试验分析，判断是否能够合环。例如有企业建议将合环前联络开关两侧的电压有效值之差控制在0.3kV以内，将电压相量角控制在3度以内。该项技术的缺点是缺少合理的配电网合环分析模型和理论推导，无论在定性分析还是定量分析都是由试验的方法得出的，判断结果并不准确，而且受试验区域限制，试验分析得出的经验值并不具有普适性，不能够应用于其他厂矿企业配电网络的合环操作。

发明内容

本发明实施例提供了一种厂矿配电网络的合环判断方法，用以提升合环判断的准确性，提高供电可靠性，该方法包括：

根据合环网络与上级网络之间的边界节点建立合环网络的外部网络等值模型；

根据外部网络等值模型计算获得合环网络等值阻抗；

根据联络开关两侧的电压差及合环网络等值阻抗计算合环网络的稳态电流和暂态电流；

在确定合环网络的稳态电流及暂态电流小于继电保护电流阈值及设备额定通流阈值时，判断配电网络能够合环；

所述根据外部网络等值模型计算获得合环网络等值阻抗，包括：

根据合环网络的外部网络等值模型，计算获得外部网络注入功率；

根据外部网络注入功率获得合环网络等值阻抗；

所述根据合环网络的外部网络等值模型，计算获得外部网络注入功率，根据如下公式进行计算：

其中，EY^EQ为外部网络注入功率；U_B为边界节点的电压；U_A为合环网络的电压；U_C为外部网络的电压；S_B为边界节点的功率；S_A为合环网络的功率；S_C为外部网络的功率；Y_BC为外部网络与边界节点间的互导纳；Y_CC为外部网络的自导纳；

所述根据外部网络注入功率获得合环网络等值阻抗，根据如下公式进行计算：