[发明专利]一种换相序控制方法及系统

说明书

本发明公开一种换相序控制方法及系统，所述方法包括，实时获取发电机的功角；若功角大于预设阈值，则分别在发电机和电力系统处于连接状态的某相电流过零时，控制对应电流过零相的连线断开进行分闸；在发电机和电力系统之间各相的连接均断开后，当发电机侧处于分闸状态的某相的电压与电力系统侧处于分闸状态的某相的电压相等时，则将电压相等的发电机侧处于分闸状态的相的线路与电力系统侧处于分闸状态的相的线路连接，直至发电机侧和电力系统侧所有相的线路均完成连接。在电流过零点时分闸，产生的冲击电压最小，在电压相等时合闸，产生的冲击电流最小，从而降低换相序过程对电力系统的冲击，提升电力系统的安全稳定性。

技术领域

本发明涉及电力系统稳定控制技术领域，特别是涉及一种换相序控制方法及系统。

背景技术

电网安全稳定紧急控制系统是提高电力系统稳定性，保证电网安全稳定运行的有效措施。紧急控制是指电力系统由于扰动进入紧急状态或极端紧急状态，为防止系统稳定破坏、运行参数严重超出规定范围，以及事故进一步扩大引起大范围停电而进行的控制。紧急控制不仅能够以一定的控制代价维持系统在严重故障后的安全稳定性，而且还能够提高某些输电能力受到暂态稳定极限限制的输电线路的传输功率，甚至可使输电线路的传输功率接近静态稳定极限。现代电力系统中，紧急控制决策目的便是在给定故障下找出能够使得系统稳定且代价最小控制措施。

换相序技术是一种电力系统紧急控制技术，以单机对无穷大系统为例，当电力系统受到扰动后，某些发电机将发生失步，在发电机的功角摆开到90°～180°之间某一角度时，可以采用“换相序”操作将系统拉回同步。当电力系统受到大扰动时，一台或几台发电机的功角逐渐增大，最终与其他发电机失去同步，此时利用换相序技术紧急控制，使失步的发电机的功角减小120°，抑制系统的失稳。

即换相序技术的本质是利用固态断路器构成的电力电子开关，在发电机功角摆开到一定角度时，同时断开A、B、C三相线路，将A、B、C三相相序交换后合闸。但是，换相序过程中三相线路上的固态断路器的同时分、合闸操作产生的过电压和过电流会对电力系统造成危害，影响电力系统的安全稳定运行。

发明内容

本发明的目的是提供一种换相序控制方法及系统，减小换相序过程对电力系统产生的冲击，提升电力系统的安全稳定性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种换相序控制方法，应用于发电机和电力系统之间的换相序装置，所述装置初始状态时将发电机侧各相分别与电力系统侧各相一一对应连接，所述方法包括，

实时获取发电机的功角；

判断所述功角是否大于预设阈值，得到第一判断结果；

若所述第一判断结果为否，则返回步骤“实时获取发电机的功角”；

若所述第一判断结果为是，则分别在所述发电机和所述电力系统处于连接状态的某相电流过零时，控制对应电流过零相的连线断开进行分闸；

在所述发电机和所述电力系统之间各相的连接均断开后，当发电机侧处于分闸状态的某相的电压与电力系统侧处于分闸状态的某相的电压相等时，则将电压相等的所述发电机侧处于分闸状态的相的线路与所述电力系统侧处于分闸状态的相的线路连接，直至发电机侧和电力系统侧所有相的线路均完成连接。

可选的，所述分别在所述发电机和所述电力系统处于连接状态的某相电流过零时，控制对应电流过零相的连线断开进行分闸具体包括：

分别实时获取所述发电机和所述电力系统处于连接状态的相的电流；

当有所述发电机和所述电力系统处于连接状态的某相电流出现过零时，分别单独控制对应电流过零相的连线断开进行分闸，至所述发电机与所述电力系统处于连接状态的各相均完成分闸。