[发明专利]一种配电网柔性接地装置控制及软启动方法和系统

权利要求书

1.一种配电网柔性接地装置控制及软启动方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：通过采样电路实时采集中性点电压U₀、零序电流I₀和电感电流I_L；

步骤二：通过中性点电压U₀，判断是否需要电压控制；通过式(1)进行判断：

5％U_N＜U_0rms＜15％U_N (1)

式(1)中，U_0rms为中性点电压有效值，U_N为配电网电压额定值；

若判断符合式(1)，则进入步骤三；

步骤三：启动中性点过电压抑制控制并进入软启动计时；

步骤四：注入电流控制，对配电网注入零序电流；

步骤五：在控制过程中，实时检测注入有功功率：

其中，u₀(n)和i₀(n)为中性点电压和注入电流的实时采样值，N为每个工频周波时间内的采样点数；通过式(3)判断配电网是否发生接地故障：

P₀≥P_thr (3)

其中，P_thr为有功功率阈值，当装置输出的有功功率超过阈值P_thr，则判断发生了单相接地故障；

步骤六：输出控制信号控制IGBT闭锁，过电压控制结束。

2.根据权利要求1所述的一种配电网柔性接地装置控制及软启动方法，其特征在于：所述步骤四具体包括：

电压目标值设定为0，电压互感器采集零序电压U₀反馈到控制器的电压外环，将目标值与零序电压值比较相减之后送入电压控制器，电压控制器由K_t和G_u(z)两部分组成；根据电压控制生成电流参考值如式(4)所示：

其中，G_u(z)采用离散化的PR控制器，K_t是附加的软启动系数，所述附加的软启动系数K_t用来降低启动时的过电压和冲击电流，其中要求K_t在启动后经过ΔT的过渡时间增加至1；

根据生成的电流参考值与电流采样值I₀比较相减，并送入电流控制器G_i(z)，生成驱动逆变桥的PWM信号u_m，实现形式如式(5)：

3.根据权利要求2所述的一种配电网柔性接地装置控制及软启动方法，其特征在于：所述K_t的变化形式采用如下之一：

第一种：启动时K_t初始值为0.2，而后每经过ΔT/4的时间，K_t增加0.2，直至ΔT时间后增加至1，K_t不再变化；

第二种：启动时K_t初始值为0，而后每次控制器计算时，K_t逐渐增加，直至ΔT时间后增加至1。