[发明专利]一种配电网零序过电压的抑制方法及其抑制电路

说明书

本发明公开了一种配电网零序过电压的抑制方法及其抑制电路，所述方法包括：步骤1：获取配电网的中性点位移电压，并判断所述中性点位移电压是否大于5％相电压，若是，执行步骤2；否则，循环步骤1；步骤2：测量消弧线圈上的当前电流；步骤3：获取前一次测量的消弧线圈上的电流；步骤4：在配电网中性点与地间加入注入电流；步骤5：判断配电网零序过电压是否抑制成功，若是，抑制完成；否则，继续注入电流。本发明中注入电流大小相位只需根据消弧线圈上实时测得的电流确定，无需一一搜索其幅值相位及测量配电网对地参数，避免了因系统参数测量带来的影响，且注入电流是根据消弧线圈上实时电流确定，可以完全抑制谐波。

技术领域

本发明属于配电网技术领域，具体涉及一种配电网零序过电压的抑制方法及其抑制电路。

背景技术

随着城乡电网的快速发展，负荷的日益增加以及系统运行方式的变化都会使线路对地参数发生变化。而我国配电网广泛采用中性点非有效接地的运行方式，零序阻抗大，线路对地参数的不对称等因素都会导致系统三相参数不对称，不平衡时产生零序电流，不平衡负荷电流注入电网将导致中性点位移过电压(即零序过电压)的产生，中性点位移电压过大会影响电能质量及电网的安全运行，危及用电设备，如缩短变压器寿命等。并且过电压的存在会影响配电网单相负荷的正常运行，并给故障检测带来困难，甚至导致保护装置误动作，造成电力事故。当零序电压持续增大，超过系统运行所规定的范围，将对电力设备绝缘和电力线路带来很大挑战。而且一旦在三相不平衡的情况下，发生接地故障，可能使系统发生谐振，使中性点位移电压急剧增大，影响配电系统的安全稳定性。

而随着通信和电力电子技术的快速发展和应用，使得配电网零序过电压的原因也更加的复杂化。国内外对零序过电压的控制措施目前已经存在一些，一种是通过增加阻尼来吸收系统激励能量或者加设消弧线圈使其工作在脱谐状态来抑制中性点位移电压，譬如：通过有源逆变电路向配电网中性点注入特定幅值相位的电流，以达到三相不平衡过电压抑制的目的，该装置通过加入一个并联谐振注入支路，以增大系统零序阻抗，增加阻尼，以保证中性点电压过低时，装置注入电流的可控性。但是注入电流的确定需要测量配电网对地参数，因此难以避免因参数测量不准确所带来的影响。另外，加消弧线圈抑制中性点位移电压只能起到削减电容电流的作用，无法抑制谐波，对解决零序过电压问题没有实质的意义，有时反而使零序电压增大。第二种是通过柔性接地装置向配电网注入一幅值和相位可控的零序电流，来实现对中性点位移电压的抑制，譬如通过在中性点与地外加可控电流源，控制注入电流的大小和相位，抑制配电网三相不平衡过电压。但是这种方式确定注入电流幅值相位需要对注入电流的幅值、相位分别进行调节，通过向配电网注入幅值和相位单独变化的电流，搜索可实现故障抑制的电流最优值。故此方法确定注入电流时的幅值相位繁琐复杂，且抑制精度受搜索步长影响。

因此，基于现有技术零序过电压的控制措施中需要对注入电流一一搜索其幅值相位，或者是需测量配电网对地参数，而导致存在抑制精度有所降低，有必要提供一种配电网零序过电压的抑制方法来降低因系统参数测量带来的影响，提高抑制效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种配电网零序过电压的抑制方法及其抑制电路，其操作简单、适用范围广，注入电流大小相位只需根据消弧线圈上实时测得的电流确定，故注入的电流无需一一搜索其幅值相位，无需测量配电网对地参数，进而实现降低因系统参数测量带来的影响以及提高抑制效果。

本发明提供一种配电网零序过电压的抑制方法，包括如下步骤：

步骤1：获取配电网的中性点位移电压，并判断所述中性点位移电压是否大于5％相电压，若是，执行步骤2；否则，循环步骤1；

步骤2：测量消弧线圈上的当前电流；

步骤3：获取前一次测量的消弧线圈上的电流；

步骤4：在配电网中性点与地间加入注入电流；

其中，注入电流的计算公式如下：