[发明专利]一种混合型电网消弧装置的容量配置方法及装置

说明书

本发明公开了一种混合型电网消弧装置的容量配置方法及装置，所述混合型电网消弧装置包括调匝式消弧线圈装置、电压型有源逆变器消弧装置，所述容量配置方法包括如下步骤：步骤1：计算配电网对地容抗X_C；确定调匝式消弧线圈装置的工作的挡位L_P并获取挡位L_P对应的感抗值X_LP；步骤2：根据配电网对地容抗X_C以及挡位L_P对应的感抗值X_LP计算电压型有源逆变器消弧装置的容量S_N。在调匝式消弧线圈装置与电压型有源逆变器新型消弧装置一体化运行下，实现容量的计算配置，以方便通过混合使消弧装置来达到零残留全补偿故障消弧。

技术领域

本发明涉及电网消弧领域，特别涉及一种电压型有源逆变器新型消弧装置和调匝式消弧线圈装置混合一体化进行消弧的容量优化配置方法，实现非有效接地配电网单相接地故障的零残流全补偿消弧。

背景技术

我国电网10kV、35kV系统在中性点接地方式上广泛采取的是中性点不接地和中性点经消弧线圈接地两种方式。其中，消弧线圈装置的可靠运行及其消弧性能的优越性是保障经消弧线圈接地方式配电网中人身和设备的安全、系统可靠及稳定运行的重要条件。

目前，应用于我国10kV配电网消弧的主要装置为调匝式消弧线圈装置。为避免正常运行情况下的谐振现象，调匝式消弧线圈的工作位置一般设定为过补偿10％。即若配电网对地电容电流为150A，一旦发生单相接地故障，则调匝式消弧线圈补偿电流约为165A，残余故障电流为15A，该电流将大于10A，接地点的电弧将无法自行熄灭，可能产生弧光接地过电压，对系统绝缘有很大的危害。

为解决以上问题，有学者提出了电压型有源逆变器新型消弧装置，其通过电力电子装置，形成单相逆变器，并通过配电网中性点注入指定的电流，达到零残流全补偿故障消弧。

实际上，从经济性和可靠性方面考虑，电压型有源逆变器新型消弧装置短期内难以替代传统调匝式消弧线圈装置。在现有调匝式消弧线圈装置的基础上，配置一定容量的电压型有源逆变器新型消弧装置，最终达到零残流全补偿故障消弧，具有更强的工程可实施性。调匝式消弧线圈装置与电压型有源逆变器新型消弧装置一体化运行情况下，如何优化配置新型消弧装置的容量，达到经济最优，是配电网单相接地故障零残流全补偿故障消弧亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种混合型电网消弧装置的容量配置方法及装置，用于对调匝式消弧线圈装置与电压型有源逆变器消弧装置混合应用中确定电压型有源逆变器消弧装置的容量，达到零残流全补偿故障消弧。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种混合型电网消弧装置的容量配置方法，所述混合型电网消弧装置包括调匝式消弧线圈装置、电压型有源逆变器消弧装置，所述容量配置方法包括如下步骤：

步骤1：计算配电网对地容抗X_C；确定调匝式消弧线圈装置的工作的挡位L_P并获取挡位L_P对应的感抗值X_LP；

步骤2：根据配电网对地容抗X_C以及挡位L_P对应的感抗值X_LP计算电压型有源逆变器消弧装置的容量S_N。

电压型有源逆变器消弧装置的容量计算公式如下：

其中，ρ为裕度系数，E₀为电压型有源逆变器消弧装置接入中性点的电压。

在步骤1中，对地容抗X_C的计算包括如下步骤：

1)、获取调匝式消弧线圈装置的每一个挡位对应的流过消弧线圈的电流值；