[发明专利]一种交直流并存供电的岸电继电保护系统及保护方法有效

专利信息
申请号: 202010681520.9 申请日: 2020-07-15
公开(公告)号: CN111900696B 公开(公告)日: 2022-08-23
发明(设计)人: 熊义勇;赵镜红;孙兆龙;吴旭升;孙盼 申请(专利权)人: 中国人民解放军海军工程大学
主分类号: H02H7/00 分类号: H02H7/00
代理公司: 北京金智普华知识产权代理有限公司 11401 代理人: 杨采良
地址: 430033 *** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 一种 直流 并存 供电 岸电继电 保护 系统 方法
【说明书】:

发明属于继电保护控制技术领域,公开了一种交直流并存供电的岸电继电保护系统及保护方法,交直流并存供电的岸电继电保护系统包括:交流系统模型及保护配置模块与直流系统模型及保护配置模块;所述交流系统模型及保护配置模块,包括交流系统模型搭建单元与交流保护配置方策略确定单元;用于进行交流系统模型搭建并确定保护配置方案;所述直流系统模型及保护配置模块,包括直流系统模型搭建单元与直流保护配置方策略确定单元;用于进行直流系统模型搭建并确定保护配置方案。本发明能够有效实现交直流并存供电的岸电系统的继电保护控制,当发生故障时,调动保护设备进行中断保护,并采用其他设备为系统供电。

技术领域

本发明属于继电保护控制技术领域,尤其涉及一种交直流并存供电的岸电继电保护系统及保护方法。

背景技术

随着船舶吨位的不断增长,对于岸电系统容量的要求将不断提升,岸电技术大容量化将是大势所趋,其次是岸电变频、变压技术研发向着多样化的方向发展,船舶的电力推进系统已开始采用直流电力系统,当此类船舶停靠岸边时,最佳的连接方式为直流电源直接接入。

现有的岸电技术,主要是采用交流供电系统,鲜有文献提及直流岸电系统的拓扑及相关拓扑的保护方法。现有的交流岸电系统通过PLC控制器采集岸电系统各设备信息,经过逻辑编程对系统进行保护、控制、后台数据管理,并通过冗余设计提高其可靠性,存在自动化程度不高、采集数据不完整、参数不齐全、保护方法单一,检测和维修主要依靠人工等问题。由于仅有交流供电系统,无法直接给直流负载供电,也无法对直流负载系统提供继电保护,这将给交直流负载一体化供电的船舶码头带来诸多不便。

与常规的交流供电的岸电系统不同,考虑到负载对交流、直流供电多样性的需求,本岸电系统交流和直流回路并存,并有多种电力电子装置应用,电力电子装置的控制策略对于短路电流有着较大的影响,短路时电力电子装置为保护半导体器件会限制输出电流,这使得整体的岸电系统的继电保护设计一定的复杂度。由于交直流并存供电的岸电继电保护系统

通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:现有技术没有能够为交直流并存供电的岸电系统进行继电保护控制的系统或方法;且现有继电保护的系统自动化程度不高、采集数据不完整、参数不齐全、保护方法单一,检测和维修主要依靠人工,智能化程度不高。

解决以上问题及缺陷的难度为:需采用交直流一体化的系统,并提出交直流一体的能够智能保护、自动采集关键数据、多种方式联锁保护的继电保护策略;根据采集模拟和仿真的方式设定应用条件,并通过实际案例验证,可能存在不确定性。

解决以上问题及缺陷的意义为:交直流负载并存为以后船舶码头发展趋势,此继电保护系统及保护方法,将为交直流并存供电的岸电系统的设计提供了有力的保障;同时,将将交流系统与直流系统的继电保护分开设计,进一步对继电保护的复杂度解耦,降低了系统自动化设计难度,通过采集点数据的分渠道选取和模拟仿真,可以快速识别和定位故障,减少了检测和维修误差,提高了全系统的智能化水平。

发明内容

针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种交直流并存供电的岸电继电保护系统及保护方法。

本发明是这样实现的,一种交直流并存供电的岸电继电保护系统,包括:

交流系统模型及保护配置模块,包括交流系统模型搭建单元与交流保护配置方策略确定单元;用于进行交流系统模型搭建并确定保护配置方案;

直流系统模型及保护配置模块,包括直流系统模型搭建单元与直流保护配置方策略确定单元;用于进行直流系统模型搭建并确定保护配置方案。

进一步,所述交流系统模型搭建单元包括:自电网10kV进线引接,经有载调压变降压至6.6kV岸电箱,中压电机负载直接接至6.6kV岸电箱取电,同时6.6kV/0.4kV变压器接入岸电箱,用于给低压380V电机负载供电;中压等效负载2MW,低压等效负载1MW。

进一步,所述交流系统模型搭建单元还包括:

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