[发明专利]基于并联变换器的低压配电网无缝合环转电方法及系统

说明书

本发明提供了一种基于并联变换器的低压配电网无缝合环转电方法及系统，确定待转供的负载、原供电母线以及负载的容量，选择容量足够的转供母线，并将合环装置并联于原供电母线和转供母线的馈线之间；先闭合第一开关，使变换器从转供母线取电并调节输出电压，待第二开关两侧电压的幅值差和相角差均满足预设合闸条件时，将第二开关闭合，使负载由原供电母线和转供母线同时供电；控制变换器的输出功率逐阶上升，直至原供电母线的输出电流为零，变换器单独为负载供电，切断原供电母线使其停止为负载供电；调节变换器输出电压使其跟踪转供母线电压，直至变换器两侧的电压满足预设合环条件后，将合环开关闭合。本发明提升合环转供过程的快速性及可靠性。

技术领域

本发明属于电气技术领域，更具体地，涉及基于并联变换器的低压配电网无缝合环转电方法及系统。

背景技术

由于各种原因引起的停电给社会造成的损失往往远超电力系统本身的损失，保证可靠持续的供电是电力系统运行的基本要求之一。而随着经济的发展以及人民生活水平的不断提高，用户对供电可靠性的需求逐渐增加。在目前的配电网运行中，低压配电网位于配电网的末端，直接面对用户端的负荷，所以能否提供可靠且优质的电能与用户的生活质量息息相关。而不停电转供技术因为能在合环转供过程中持续供电而被越来越多地应用于电网的实际运行中。

常用的合环措施为先停电后合环，但考虑到用户对供电可靠性的要求，近年来多地开始使用不停电合环转供措施。在合环操作执行之前，往往采用评估的方法，系统检测获得两侧电气量数据并预测合环时可能产生的冲击，而后判断合环线路之间的相位差、幅值差是否满足合环要求，该过程将占用较长时间。评估工作完成后开始进入合环倒闸流程，操作的具体内容为先闭合联络开关保证供电，等待系统稳定后切除原供电电源。

以上方法的缺陷在于：1)合环评估及合环后系统恢复稳态过程将使整个操作流程耗时较长，在紧急情况下可能影响负荷及线路元件安全运行；2)合环过程可能产生较大冲击电流，可能对配电网的运行产生威胁，造成操作过电压等安全风险，也会引起继电保护装置动作；3)合环操作完成后直接切除原供电电源将对线路部件及负载造成二次冲击。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于并联变换器的低压配电网无缝合环转电方法及系统，旨在解决现有不停电合环方法在合环期间产生冲击电流及合环转电流程耗时过长的问题。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种基于并联变换器的低压配电网无缝合环转电方法，包括如下步骤：

确定待转供的负载、负载所连接的原供电母线以及负载的容量，基于所述负载的容量选择容量足够的转供母线，并将合环装置并联于所述原供电母线和转供母线的馈线之间；所述合环装置包括：第一开关、第二开关、变换器以及合环开关；所述第一开关的一端连接转供母线，另一端连接变换器的一端，变换器的另一端连接第二开关的一端，第二开关的另一端连接原供电母线侧的所述负载；所述合环开关的一端连接转供母线，另一端连接原供电母线侧的所述负载；所述合环开关、第一开关以及第二开关的初始状态均处于断开状态；

先闭合第一开关，使所述变换器从转供母线取电并调节输出电压，待第二开关两侧电压的幅值差和相角差均满足预设合闸条件时，将第二开关闭合，使所述负载由原供电母线和转供母线同时供电；

控制所述变换器的输出功率逐阶上升，直至所述原供电母线的输出电流为零，此时所述变换器单独为负载供电，切断原供电母线使其停止为负载供电；

调节所述变换器的输出电压使其跟踪转供母线的电压，直至所述变换器两侧的电压满足预设合环条件后，将所述合环开关闭合；

控制合环装置退出运行，以结束对负载的合环转电，所述合环转电在原供电母线输出电流为零时切除原供电母线对所述负载的供电；在合环开关两侧电压差为零时进行合环，使转供母线为所述负载供电。

在一个可选的示例中，所述预设合闸条件为：第二开关两侧电压的幅值差和相角差均小于对应的预设值。