[发明专利]基于快速开关的短路电流柔性限制方法

说明书

本发明公开了基于快速开关的短路电流柔性限制方法，包括如下步骤：S1、变电站正常运行下，备自投装置检测分段断路器的开断状态，S2、根据分段断路器的开断状态制定备自投策略A和备自投策略B；S3、备自投装置通过故障监控器分别检测1号供电侧、二号供电侧、1号主变侧以及2号主变侧的电流状况；S4、根据拟定好的备自投策略A和备自投策略B的制定分区段停电维修计划。本发明采用开关器件在故障期间动态改变系统拓扑结构以限制短路电流，同时降低对系统正常运行的影响，进一步保障线路运行安全。

技术领域

本发明涉及电力系统安全技术领域，具体的，涉及基于快速开关的短路电流柔性限制方法。

背景技术

随着我国电网的迅速发展，电网规模日益增大，我国电力系统中短路电流水平逐年增长。过大的短路电流会议对电力系统的安全稳定运行以及电气设备本身产生危害。为保证电力系统安全运行，必须加强或更换电网中的电气设备以解决短路电流超标带来的问题，这一方面会导致系统对电气设备的投资及技术要求大幅提高，此外受断路器开断容量限制，还可能出现无合适断路器可选的情况。因此，为避免短路电流超标带来的一系列危害，如何将短路电流水平限制在安全裕度以内已经成为当代电网发展过程中一个必须予以解决的问题。目前，短路电流超标已成为制约浙江电网发展和电网安全运行的主要矛盾之一。

传统通过改变系统结构降低系统短路电流的措施，实施相对简单，仅需对系统接线进行调整，但对系统正常运行的影响相对较大；在电路切换的过程中，由于故障电流的不稳定性，容易对开关器件造成损伤，电气故障时有发生，带来了极大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是针对电力系统在短路故障时需要进行线路切换时所面临的安全隐患问题，提出了基于快速开关的短路电流柔性限制方法，采用开关器件在故障期间动态改变系统拓扑结构以限制短路电流，同时降低对系统正常运行的影响，进一步保障线路运行安全。

为实现上述技术目的，本发明提供的一种技术方案是，基于快速开关的短路电流柔性限制方法，包括如下步骤：

S1、变电站正常运行下，备自投装置检测分段断路器的开断状态，

S2、根据分段断路器的开断状态制定备自投策略A和备自投策略B；

S3、备自投装置通过故障监控器分别检测1号供电侧、二号供电侧、1号主变侧以及2号主变侧的电流状况；

S4、根据拟定好的备自投策略A和备自投策略B的制定分区段停电维修计划。

作为优选，分段断路器初始为断开状态，则Ⅰ段母线和Ⅱ段母线分段运行，1号供电侧上的第一断路器闭合，2号供电侧上的第二断路器闭合，Ⅰ段母线作为1号主变的供电母线，Ⅱ段母线为2号主变的供电端；1号主变侧的第三断路器闭合，2号主变侧的第四断路器闭合；制定备自投策略A。

作为优选，备自投策略A包括对至少四种情况应急处理：

情形一：若1号供电侧出现短路情况，故障监控器将短路电流信息反馈至备自投装置的控制模块，控制模块下达以下指令：第一断路器断开，分段断路器闭合；Ⅰ段母线与Ⅱ段母线连通，保证1号主变和2号主变正常运行；

情形二：若2号供电侧出现短路情况，故障监控器将短路电流信息反馈至备自投装置的控制模块，控制模块下达以下指令：第二断路器断开，分段断路器闭合；Ⅰ段母线与Ⅱ段母线连通，保证1号主变和2号主变正常运行；

情形三：若1号主变侧出现短路情况，故障监控器将短路电流信息反馈至备自投装置的控制模块，控制模块下达以下指令：第三断路器断开，第一断路器断开，开分段断路器无动作；情形四：若2号主变侧出现短路情况，故障监控器将短路电流信息反馈至备自投装置的控制模块，控制模块下达以下指令：第二断路器断开，第四断路器断开，开分段断路器无动作。