[发明专利]一种断路器选相合闸动作逻辑的优化方法

说明书

本申请公开一种断路器选相合闸动作逻辑的优化方法，包括接收合闸指令，经过响应延时后，判断电压有效值是否大于0.5p.u.；如果电压有效值大于0.5p.u.，则判断电压频率偏差是否小于1Hz，并根据判断结果，对电压周期进行检测；根据电压周期检测值，计算电压周期偏差值；在电压波形中查找过零点；经过补偿延时后，启动选相合闸；经过开关动作延时后，计算合闸时刻，得到目标合闸点；所述选相合闸装置控制断路器在所述目标合闸点处执行合闸动作。在电压频率偏差大于1Hz时，本申请能使选相合闸装置控制断路器进行同步合闸，减小设备故障发生率和对电力系统的暂态冲击，提高设备的使用寿命，保证电力系统的安全稳定运行。

技术领域

本申请涉及电力自动化技术领域，特别涉及一种断路器选相合闸动作逻辑的优化方法。

背景技术

选相合闸装置通过控制断路器在系统电压波形的指定相角处进行合闸，使空载变压器、空载线路、电容器组和并联电抗器等电气设备在接入电力系统时，电力系统及设备自身受到的冲击最小。选相合闸装置常见的控制模式为同步合闸模式和随机合闸模式。同步合闸模式为控制断路器在系统电压波形的指定相角处进行合闸，随机合闸模式为在收到合闸命令后经过一定的延时后随机合闸。

现有的选相合闸动作逻辑，在检测到电源侧电压存在异常(电压有效值小于0.5p.u.或电压频率偏差大于1Hz)时，将自动退出选相合闸功能，或者将控制模式由同步合闸转换为随机合闸。一方面，当系统谐波含量较大时，系统的电压频率偏差会大于1Hz，此时，选相合闸装置退出运行，将会严重影响电力系统的正常运行。尤其对于直流换流站，在直流系统需要交流滤波器小组投入时，如果因交流系统谐波含量偏大而导致选相合闸装置退出运行，交流滤波器小组将无法投入，从而影响直流系统的正常功率传输。

另一方面，在检测到电源侧电压存在异常时，如果将同步合闸模式转为随机合闸模式，随机合闸模式可能会对电力系统和设备产生影响，如影响设备的绝缘和使用寿命，以及影响系统电压的稳定性，进而导致维修量及维护成本的增加。

发明内容

本申请提供一种断路器选相合闸动作逻辑的优化方法，以解决当系统的电压频率偏差大于1Hz时，现有的选相合闸动作逻辑无法对断路器进行同步合闸的问题。

根据本申请实施例，提供一种断路器选相合闸动作逻辑的优化方法，用于选相合闸装置，所述方法包括：

接收合闸指令，经过响应延时后，判断电压有效值是否大于0.5p.u.；

如果电压有效值大于0.5p.u.，则判断电压频率偏差是否小于1Hz，并根据判断结果，对电压周期进行检测；

根据电压周期检测值，计算电压周期偏差值；

在电压波形中查找过零点；

经过补偿延时后，启动选相合闸；

经过开关动作延时后，计算合闸时刻，得到目标合闸点；

所述选相合闸装置控制断路器在所述目标合闸点处执行合闸动作。

进一步地，按照如下步骤在电压波形中查找过零点：

在电压频率检测结束后的2T时间内，从对应的电压波形中查找出最后一个电压为零的时刻点，并将该时刻点作为所述过零点；T为电力系统的工频周期。

进一步地，所述补偿延时为2T和过零点查找时间的差值。

进一步地，所述根据电压周期检测值，计算电压周期偏差值的步骤，包括：

如果电压频率偏差小于1Hz，在2T时间内对电压周期进行检测，得到第一电压周期检测值和第二电压周期检测值；其中，T为电力系统的工频周期；

将所述第一电压周期检测值和所述第二电压周期检测值的差值，作为所述电压周期偏差值。