[发明专利]一种可控电压源接地电流全补偿输出电压计算方法及装置

说明书

本申请提供了一种可控电压源接地电流全补偿输出电压计算方法及装置，其中，所述计算方法包括：在电网系统正常运行时，可控电压源输出异频电压信号；测量可控电压源的输出电压在异频频率上的电压分量和输出电流在异频频率上的电流分量；根据电压分量、电流分量和消弧线圈回路阻抗值，计算电网系统单相对地分布参数形成的阻抗，分布参数包括：对地泄漏电阻和分布电容；根据可控电压源到系统中性点处的输出阻抗、单相接地时接地相在接地前的相电压、消弧线圈回路阻抗和电网系统单相对地分布参数形成的阻抗，计算可控电压源输出的补偿电压值。本申请所提供的可控电压源接地电流全补偿输出电压计算方法及装置，能够有效解决现有供电可靠性差的问题。

技术领域

本申请涉及电网电力技术领域，尤其涉及一种可控电压源接地电流全补偿输出电压计算方法及装置。

背景技术

电网系统中，尤其是中低压配电网系统中，单相接地故障占故障总数的绝对多数。中低压配电网的中性点接地方式主要有中性点不接地方式、中性点经消弧线圈接地方式或中性点经低值电阻接地方式。中性点不接地方式下，接地电流没有得到补偿并带故障运行，存在人身触电风险。中性点经消弧线圈接地方式下，消弧线圈在单相接地后补偿接地容流，能够熄灭接地电弧，系统可带故障运行，但接地点仍存在一定接地残流，仍存在人身触电风险。中性点经低值电阻接地方式下，通过继电保护装置的线路零序保护跳开接地线路，供电可靠性不能保障。

发明内容

本申请提供了一种可控电压源接地电流全补偿输出电压计算方法及装置，以解决现有供电可靠性差的问题。

本申请第一方面提供了一种可控电压源接地电流全补偿输出电压计算方法，所述计算方法包括：

在电网系统正常运行时，可控电压源输出异频电压信号；

测量所述可控电压源的输出电压在异频频率上的电压分量和输出电流在异频频率上的电流分量；

根据所述电压分量、所述电流分量和消弧线圈回路阻抗值，计算电网系统单相对地分布参数形成的阻抗，所述分布参数包括：对地泄漏电阻和分布电容；

根据可控电压源到系统中性点处的输出阻抗、单相接地时接地相在接地前的相电压、所述消弧线圈回路阻抗和所述电网系统单相对地分布参数形成的阻抗，计算可控电压源输出的补偿电压值。

可选地，所述可控电压源输出异频电压信号的频率为10Hz-45Hz，以及55Hz-200Hz；所述频率对应至电网系统中性点的电压幅值为100V-1000V。

可选地，如果为所述电网系统不含并联消弧线圈回路的可控电压源全补偿方式，则根据下式计算所述电网系统单相对地分布参数形成的阻抗，

其中，C₀代表分布电容，R₀代表对地泄漏电阻，ω代表可控电压源输出异频电压信号的角频率，代表输出电流在异频频率上的电流分量，代表输出电压在异频频率上的电压分量，Re()代表取实部函数，Im()代表取虚部函数，j代表阻抗计算系数，代表电网系统单相对地分布参数形成的阻抗。

可选地，如果为所述电网系统含有并联消弧线圈回路的可控电压源全补偿方式，则根据下式计算所述电网系统单相对地分布参数形成的阻抗，

其中，C₀代表分布电容，R₀代表对地泄漏电阻，ω代表可控电压源输出异频电压信号的角频率，代表输出电流在异频频率上的电流分量，代表输出电压在异频频率上的电压分量，Re()代表取实部函数，Im()代表取虚部函数，j代表阻抗计算系数，Z_L代表消弧线圈回路阻抗值，代表电网系统单相对地分布参数形成的阻抗。

可选地，根据下式计算可控电压源输出的补偿电压值，