[发明专利]一种预防接地退出诱发谐振故障的有源全补偿消谐方法

说明书

本发明公开了一种预防接地退出诱发谐振故障的有源全补偿消谐方法，具体包括以下步骤：S1.在系统中设置有源全补偿消谐装置；S2.实时采集系统母线电压和零序电压，并判断是否有故障发生，当有故障发生时识别故障类型是否为单相接地故障，并监视故障消失时刻；S3.当单相接地故障消失时，有源全补偿消谐装置立即输出钳位零序电压，并缓慢减小钳位零序电压幅值到正常运行值后关闭输出，并继续监视系统运行状态。本发明通过对注入系统零序电压的控制达到预防铁磁谐振、虚幻接地等各类谐振故障发生的目的，彻底将谐振故障遏制在萌芽状态，改善了电网运行环境，提高了电力系统的运行稳定性。

技术领域

本发明涉及6～66kV供电系统安全运行技术领域，特别是一种有源全补偿消谐方法。

背景技术

目前，普遍的消谐装置有二次消谐和一次消谐两种，二次消谐是对系统PT开口三角的电压信号进行采集分析，当系统发生铁磁谐振时，PT开口三角出现不同频率成分的零序电压，装置根据不同频率、不同电压值自动识别并区分铁磁谐振与接地以及是分频谐振还是高频谐振，一般都需要进行计算后再动作输出。一次消谐则是在PT一次中性点加装消谐器，根据中性点电压和电流作用到消谐器上，限制流过的电流达到保护PT的目的。

对于中性点经消弧线圈接地系统，很难发生PT谐振的问题，但消弧线圈是个感性负载，容易和系统线路对地的容性负载发生串联谐振。随着系统容量越来越大，系统电容电流随之增大，单相接地消失后由于消弧线圈阻尼电阻投入不及时，导致串联谐振引发的虚幻接地也时有发生，如图4所示；目前处理虚幻接地没有更有效的办法，只能通过退出消弧线圈的办法解决，故障消失后再次投入消弧线圈设备。

无论是一次消谐还是二次消谐方式，均是在谐振发生后的故障治理。但是，谐振的发生是需要激发条件的，例如接地消失的谐振(此时的电压波形如图3所示)、倒闸操作的谐振、接地消失引发“虚幻接地”(此时的电压波形如图4所示)等等，一般都是从一个状态过度到另一个状态时激发的，过度过程没有有效的释放系统过剩的能量导致的振荡。因此，如果能够在谐振发生前就采取措施，避免谐振的发生，必将能够可靠保证系统的稳定运行。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种预防接地退出诱发谐振故障的有源全补偿消谐方法，以破坏谐振发生条件，提高电力系统运行的稳定可靠性。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种预防接地退出诱发谐振故障的有源全补偿消谐方法，具体包括以下步骤：

S1.在系统中设置有源全补偿消谐装置；

S2.实时采集系统母线电压和零序电压，并判断是否有故障发生，当有故障发生时识别故障类型是否为单相接地故障，并监视故障消失时刻；

S3.当单相接地故障消失时，有源全补偿消谐装置立即输出钳位零序电压，并缓慢减小钳位零序电压幅值到正常运行值后关闭输出，并继续监视系统运行状态。

上述一种预防接地退出诱发谐振故障的有源全补偿消谐方法，步骤S2中，有源全补偿消谐装置采用快速故障识别算法监视零序电压变化，并识别故障发生。

上述一种预防接地退出诱发谐振故障的有源全补偿消谐方法，步骤S3中，缓慢减小钳位零序电压幅值的方法为：单相接地故障消失时刻，有源全补偿消谐装置先将输出的钳位零序电压Us从计算值在几十毫秒内逐步降低20％，用于故障退出的校核，防止故障再次发生；然后再将钳位零序电压Us在几百毫秒内逐步降低到正常运行值或者等于0V，从而使得系统平稳的从故障状态恢复到正常运行状态。

上述一种预防接地退出诱发谐振故障的有源全补偿消谐方法，步骤S3中，当有源全补偿消谐装置在输出钳位零序电压减小过程中发现单相接地故障仍存在时，则立即将电压信号恢复到补偿值输出。