[发明专利]柔性消弧装置直流侧电压的稳定控制方法

说明书

本发明提出一种柔性消弧装置直流侧电压的稳定控制方法，其特征在于：柔性消弧装置采用单相级联H桥变流器，柔性消弧装置挂接在相线和大地之间；柔性消弧控制方法为：系统正常运行时，柔性消弧装置从并网点吸收有功功率稳定单相级联H桥变流器直流侧电容电压；接地故障时，单相级联H桥变流器由直流侧电容稳压模式切换至柔性消弧，补偿接地故障电流至零。本发明解决了柔性消弧装置直流侧取源问题，节省了装置成本。

技术领域

本发明属于电网单相接地故障消弧技术领域，尤其涉及一种柔性消弧装置直流侧电压的稳定控制方法。

背景技术

配电网单相接地故障电弧容易引发山火和电气设备击穿，已有的消弧装置应用最为广泛的为消弧线圈，但其仅能补偿接地故障电流的无功分量，无法补偿有功分量，因此出现了以有源逆变器补偿接地故障电流有功分量的柔性消弧装置。

已有的柔性消弧装置主要问题有：逆变器的直流侧需提供稳定的直流源，多以降压变压器和整流器的方式给直流侧供电，但投入成本较高，装置体积大。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种柔性消弧装置直流侧电压的稳定控制方法，省去直流侧单独的直流供电电源，能够迅速抑制接地故障电弧的同时具有更高的经济性。

其柔性消弧装置采用单相级联H桥变流器，柔性消弧装置挂接在相线和大地之间；柔性消弧控制方法为：系统正常运行时，柔性消弧装置从并网点吸收有功功率稳定单相级联H桥变流器直流侧电容电压；接地故障时，单相级联H桥变流器由直流侧电容稳压模式切换至柔性消弧，补偿接地故障电流至零。本发明解决了柔性消弧装置直流侧取源问题，节省了装置成本。

本发明具体采用以下技术方案：

一种柔性消弧装置直流侧电压的稳定控制方法，其特征在于：柔性消弧装置采用单相级联H桥变流器，挂接在相线和大地之间；柔性消弧控制方法为：系统正常运行时，柔性消弧装置从并网点吸收有功功率稳定单相级联H桥变流器直流侧电容电压；接地故障时，单相级联H桥变流器由直流侧电容稳压模式切换至柔性消弧，补偿接地故障电流至零。

优选地，所述单相级联H桥变流器连接于配电网相电源和大地之间，其直流侧电源采用电容储能。

优选地，分时控制级联H桥给直流侧电容充电和放电。

以及，一种柔性消弧装置直流侧电压的稳定控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1:将单相级联H桥变流器作为柔性消弧装置挂接于配电网相和接地之间；

步骤S2：实时采集系统母线三相电压、三相电流和零序电压以及变流器注入电流；

步骤S3：计算母线零序电压的幅值和相位；根据零序电压是否越线判定是否发生接地故障：

判断为正常运行时或接地故障消失后控制柔性消弧装置吸收有功电流给直流侧电容充电，并稳定在给定值，回到步骤S2:；

判断为接地故障时控制柔性消弧装置由直流侧电容稳压模式切换至消弧模式，输出接地故障全补偿电流，包括有功分量和无功分量，抑制故障相电压至零；并执行步骤S4；

步骤S4：判断接地故障是否已经消失，若故障消失，则柔性消弧装置由消弧模式切换至直流侧电容稳压模式，返回步骤S2。

与现有技术相比，本发明及其优选方案具有以下有益效果：

本发明提出的柔性消弧装置直流侧稳压和柔性消弧的切换控制方法，分时从电网吸收和释放有功功率使得直流侧电压稳定，将省去直流侧单独的直流供电电源，节省了装置的投入成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步详细的说明：

图1为本发明实施例带单相级联H桥变流器的配电网结构原理示意图；