电容器投切的谐振预警系统的制作方法

文档序号:12194833阅读:312来源:国知局
电容器投切的谐振预警系统的制作方法与工艺

本实用新型涉及电力设备技术领域,特别是涉及一种电容器投切的谐振预警系统。



背景技术:

电容器投切,尤其是高压并联电容器的投入或切除,是电力系统中最常见的电力设备运行操作之一。然而,电容器投切过程中可能会引起电容器谐振,导致电容器一合即跳,严重时还会损坏电容器,此类事件在电力系统中时有发生。

这一问题的发生主要原因是由于系统谐振点是随系统运行方式的改变而动态变化的,因此电容器组的投切组合也会显著改变电容器组内电容器的谐振点,从而导致投切后的电容器组刚好处于电容器谐振范围内。

电容器组的投切是影响系统谐振点的最重要因素之一,然而,现有技术中并没有对电容器组投切导致的谐振情况进行及时有效的预警,导致在实际生产运行中由于电容器投切而改变系统谐振点并最终导致电容器跳闸或事故的情况时有发生。

综上所述,如何能够及时有效地对电容器投切导致的谐振情况进行及时有效的预警成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。



技术实现要素:

本实用新型实施例中提供了一种电容器投切的谐振预警系统,以解决现有技术中的没有对电容器投切导致的谐振情况进行及时有效预警的问题。

为了解决上述技术问题,本实用新型实施例公开了如下技术方案:

根据本实用新型的第一方面,提供了一种电容器投切的谐振预警系统,该谐振预警系统用于电力系统,所述电力系统包括:高压母线、低压母线、以及多个分别通过电容器支路与所述低压母线电连接的电容器;其中,所述低压母线包括多段低压母线段、相邻低压母线段之间通过低压母联断路器相连,电连接于同一低压母线段的电容器构成电容器组;所述电容器支路上串联有断路器、断路器上侧隔离开关、断路器下侧隔离开关以及电流互感器;所述电容器投切的谐振预警系统包括:

与相同电容器组内所有电容器对应的电容器支路的断路器、断路器上侧隔离开关以及断路器下侧隔离开关分别电连接的投切状态判别器,用于判断各个电容器支路的投切状态是否发生变化,其中,所述所有电容器对应的电容器支路包括电容器组内待监测电容器以及与所述待监测电容器相并的并联电容器所在的电容器支路;

与所述投切状态判别器以及所述各个电容器支路分别电连接的谐振点评估参数调取模块,用于若所述投切状态判别器判定所述投切状态发生变化时,获取投切状态变化前后、各个电容器支路的谐振点评估参数;

与所述谐振点评估参数调取模块电连接的谐振点计算器,用于根据所述谐振点评估参数,评估所述待监测电容器的并联谐振点以及串联谐振点;

与所述谐振点计算器电连接的谐振预警判别器,所述谐振预警判别器包括:

与所述谐振点计算器电连接的并联谐振预警值子计算器,用于计算所述并联谐振点分别与前后相邻整数之间差值的绝对值,作为并联谐振预警值,以及,

与所述谐振点计算器电连接的串联谐振预警值子计算器,用于计算所述串联谐振点分别与前后相邻整数之间差值的绝对值,作为串联谐振预警值;

与所述并联谐振预警值子计算器和所述串联谐振预警值子计算器电连接的谐振预警等级子判别器,用于判断所述并联谐振预警值与所述串联谐振预警值所位于的谐振预警等级;

与所述谐振预警等级子判别器电连接的预警信号报警器,用于根据所述并联谐振预警值与所述串联谐振预警值分别位于的谐振预警等级对所述待监测电容器进行谐振预警。

优选地,所述电容器投切的谐振预警系统还包括:

在线或离线状态判别器,用于判断所述待监测电容器是处于在线状态还是处于离线状态;

所述投切状态判别器包括:与所述在线或离线状态判别器电连接的在线状态量信号采集器,用于若所述待监测电容器处于在线状态时,采集与所述待监测电容器相关的开关器件的状态量信号,其中,所述开关器件的状态量信号包括:每个电容器支路上断路器的辅助触点信号、断路器上侧或下侧隔离开关的辅助触点信号以及低压母联断路器的辅助接点信号;

与所述在线状态量信号采集器电连接的在线投切状态变化判别器,用于判断所述电容器组内相邻采样时刻、同一开关器件的状态量信号是否一致,若所述状态量信号一致,则判定所述投切状态发生变化;或者,

所述投切状态判别器包括与所述在线或离线状态判别器电连接的离线运行状态采集器,用于若所述电容器处于离线状态时,获取当前采样时刻所述电容器组内各个电容器支路的运行状态以及发生电容器支路倒闸操作的电容器的运行状态;

与所述离线运行状态采集器电连接的离线投切状态变化判别器,用于判断发生电容器支路倒闸操作前后、所述电容器支路的运行状态是否一致,若不一致,则判定所述投切状态发生变化。

优选地,所述电容器投切的谐振预警系统,还包括:

与所述在线或离线状态判别器和各个电容器支路上的电流互感器分别电连接的谐波电流分析器,用于若所述在线或离线状态判别器判定待监测电容器处于在线状态时,使用各个电容器支路上的电流互感器获取谐波电流含有率;

所述谐振预警判别器还包括:与所述谐波电流分析器电连接的谐波电流含有率比较器,具体用于比较所述谐波电流含有率与预设预警含有率阈值的大小关系;

所述预警信号报警器还与所述谐波电流含有率比较器电连接,还用于根据所述谐波电流含有率与预设含有率阈值的大小关系、所述并联谐振预警值所在的谐振预警等级以及所述串联谐振预警值所在的谐振预警等级,对所述待监测电容器进行谐振预警。

优选地,所述谐振预警判别器具体包括:

与所述谐振预警等级子判别器电连接的预警等级划分子模块,用于将所述预警数值范围的数值由低到高依次划分为高预警等级、低预警等级和不预警等级。

优选地,所述电容器投切的谐振预警系统还包括:

与所述谐振点计算器电连接的谐振变化计算器,用于计算投切状态发生变化前后预定时间内,所述并联谐振点和所述串联谐振点的变化量和变化率;

所述谐振预警判别器还包括与所述谐振变化计算器电连接的谐振预警值变化计算器,具体用于根据所述并联谐振点和所述串联谐振点的变化量和变化率,计算所述并联谐振预警值与串联谐振预警值的变化量和变化率;

所述谐振预警判别器还包括与所述谐振预警值变化计算器电连接的谐振预警变化趋势预测模块,具体还用于根据所述并联谐振预警值以及所述串联谐振预警值的变化量和变化率,预测所述待监测电容器的谐振预警变化趋势。

优选地,所述投切状态判别器还与所述低压母联断路器相连。

优选地,所述谐振点评估参数包括:待监测电容器以及与所述待监测电容器并联的电容器支路的电容器容量、容抗值、电抗值、串抗率以及短路容量值。

由以上技术方案可见,本实用新型实施例提供的电容器投切的谐振预警系统,通过在判定电容器投切状态发生变化后,获取投切状态变化前后各个电容器支路的谐振点评估参数,然后根据该谐振点评估参数计算待监测电容器的并联谐振点和串联谐振点,从而根据并联谐振点与串联谐振点计算各自的谐振预警值,计算其位于的谐振预警等级,对待监测电容器进行谐振预警,能够对电容器投切导致的谐振情况进行及时准确且有效的预警。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的第一种电容器投切的谐振预警系统的结构示意图;

图2为本实用新型实施例提供的第二种电容器投切的谐振预警系统的结构示意图;

图3为本实用新型实施例提供的第三种电容器投切的谐振预警系统的结构示意图;

图4为本实用新型实施例提供的第四种电容器投切的谐振预警系统的结构示意图;

图5为本实用新型实施例提供的第五种电容器投切的谐振预警系统的结构示意图;

图6为本实用新型实施例提供的第六种电容器投切的谐振预警系统的结构示意图;

图7为本实用新型实施例提供的一种电容器“在线”模式的系统输入量和输出量示意图;

图8为本实用新型实施例提供的一种电容器“离线”模式的系统输入量和输出量的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本实用新型保护的范围。

参见图1和图2,图1和图2分别为本实用新型实施例提供的电容器投切的谐振预警系统的结构示意图,如图1所示,该电容器投切的谐振预警系统,用于电力系统,该电力系统包括:高压母线、低压母线(包括图1中的低压母线1段以及低压母线II段)、以及多个分别通过电容器支路与所述低压母线电连接的电容器(如C1、C2、C3和C4);其中,所述低压母线包括多段低压母线段、相邻低压母线段之间通过低压母联断路器相连,电连接于同一低压母线段的电容器构成电容器组;所述电容器支路上串联有断路器(QF1、QF2、QF3和QF4)、断路器上侧隔离开关(QS11、QS21、QS31和QS41)、断路器下侧隔离开关(QS12、QS22、QS32和QS42)以及电流互感器(CT1、CT2、CT3和CT4);低压母线通过低压母联断路器隔离,划分为不同的低压母线段(图1中电容器组I和电容器组II),并联于同一低压母线段的电容器构成电容器组,相邻低压母线段之间通过低压母联断路器相连;所述电容器投切的谐振预警系统包括:

与相同电容器组内所有电容器对应的电容器支路的断路器、断路器上侧隔离开关以及断路器下侧隔离开关分别电连接的投切状态判别器101,用于判断电容器组内待监测电容器以及与所述待监测电容器并联的电容器支路的投切状态是否发生变化;其中,如图3所示,投切状态判别器101还与低压母联断路器QF12相连。其中,所述所有电容器对应的电容器支路包括待监测电容器以及与所述待监测电容器相并的并联电容器对应的电容器支路。

电容器投切会引起电容器谐振,导致电容器一合即跳,甚至损坏电容器,在本公开实施例中,需要测量多个电容器构成的电容器组内待监测电容器以及与该待监测电容器并联的电容器支路的投切状态是否发生变化,进一步判断投切状态的变化是否引起电容器谐振,具体地,需要以电容器组内一待监测电容器为测量对象,根据其他电容器支路的投切状态变化,判断是否引起本待测电容器的谐振变化。

与所述投切状态判别器101以及所述各个电容器支路分别电连接的谐振点评估参数调取模块102,用于若所述投切状态判别器101判定所述投切状态发生变化时,获取投切状态变化前后、各个电容器支路的谐振点评估参数;其中,谐振点评估参数包括:待监测电容器以及与待监测电容器并联的电容器支路的电容器容量、容抗值、电抗值、串抗率以及短路容量值。

通过获取投切状态变化前后,各个电容器支路的谐振点评估参数,能够根据该谐振点评估参数是否发生变化,评估电容器谐振的变化,从而能够及时地对电容器谐振进行预警,避免事故的发生。

与所述谐振点评估参数调取模块102电连接的谐振点计算器103,用于根据所述谐振点评估参数,评估所述待监测电容器的并联谐振点以及串联谐振点;

电容器的并联谐振点反映了其他电容器支路的投切变化对本电容器的影响,串联谐振点反映了本电容器支路自身的投切对本电容器的影响,通过计算待监测电容器的并联谐振点以及串联谐振点,能够全面且准确地对电容器组内各电容器支路的投切对本待监测电容器的影响。

与所述谐振点计算器103电连接的谐振预警判别器104,如图2所示,谐振预警判别器104包括:

与所述谐振点计算器103电连接的并联谐振预警值子计算器1041,用于计算所述并联谐振点分别与前后相邻整数之间差值的绝对值,作为并联谐振预警值,以及,

与所述谐振点计算器103电连接的串联谐振预警值子计算器1042,用于计算所述串联谐振点分别与前后相邻整数之间差值的绝对值,作为串联谐振预警值;

谐振点为整数,则说明电容器组内不同电容器出现谐振,且谐振点重合,通过计算并联谐振点分别与前后相邻整数之间差值的绝对值,能够表示该待监测电容器的并联谐振点存在谐振的程度以及发生共振的概率,从而对电容器组内的并联谐振进行准确预警,同理,计算串联谐振点分别与前后相邻整数之间差值的绝对值,能够表示该待监测电容器的并联谐振点存在谐振的程度以及概率,从而对电容器组内的串联谐振进行准确预测。

以及与所述并联谐振预警值子计算器1041和所述串联谐振预警值子计算器1042电连接的谐振预警等级子判别器1043;

与所述谐振预警等级子判别器1043电连接的预警信号报警器105,用于根据所述并联谐振预警值与所述串联谐振预警值分别位于的谐振预警等级对所述待监测电容器进行谐振预警。

通过计算并联谐振预警值以及串联谐振预警值位于的谐振预警等级,能够对待监测电容器提供准确的预警参考,从而减少谐振所引起的事故发生。

本实用新型实施例提供的电容器投切的谐振预警系统,通过在判定电容器投切状态发生变化后,获取投切状态变化前后各个电容器支路的谐振点评估参数,然后根据该谐振点评估参数计算待监测电容器的并联谐振点和串联谐振点,从而根据并联谐振点与串联谐振点计算各自的谐振预警值,进而计算串联谐振预警值和并联谐振预警值各自所位于的谐振预警等级,对待监测电容器进行谐振预警,能够对电容器投切导致的谐振情况进行及时准确且有效的预警。

待监测电容器分为在线与离线状态,在不同状态下,待监测电容器的谐振预警方法不同,具体地,在线状态下的谐振预警系统如图3所示,图1所示实施例提供的电容器投切的谐振预警系统还包括:

在线或离线状态判别器106,用于判断所述待监测电容器是处于在线状态还是处于离线状态;

预先判断待检测电容器处于在线状态还是离线状态,从而根据待监测电容器的状态对待监测电容器更加准确且快速地进行谐振预警。

所述投切状态判别器101,包括与所述在线或离线状态判别器106电连接的在线状态量信号采集器1011,用于若所述待监测电容器处于在线状态时,采集与所述待监测电容器相关开关器件的状态量信号,其中,所述开关器件的状态量信号包括:每回电容器支路上断路器的辅助触点信号、断路器上侧或下侧隔离开关的辅助触点信号以及低压母联断路器的辅助接点信号;

电力系统中,从低压母线至电容器,一般串联有断路器上侧隔离开关、断路器、断路器下侧隔离开关,决定着电容器的通断,因此,可以进一步通过开关器件的状态量信号判断电容器的谐振点,对谐振点进行预警。其中,在合开关器件时,以断路器下侧隔离开关、断路器、断路器上侧隔离开关依次进行合并操作;切断时顺序相反。并且断路器上侧隔离开关与断路器下侧隔离开关的投切操作相一致,因此,可以只采集断路器上侧隔离开关或断路器下侧隔离开关的状态量信号。

与所述在线状态量信号采集器1011电连接的在线投切状态变化判别器1012,用于判断所述电容器组内相邻采样时刻、同一开关器件的状态量信号是否一致,若所述状态量信号一致,则判定所述投切状态发生变化;

通过判断电容器组内前后采样时刻开关器件的状态量信号是否一致,能够根据状态量信号判断开关器件的状态,例如:将辅助触点的前一个采样时刻的状态量与当前采样时刻的状态量进行“与”运算,从而判定辅助触点的开关量是否发生变位。

离线状态下的谐振预警系统也如图3所示,图1所示实施例提供的电容器投切的谐振预警系统还包括如下结构:

与所述在线或离线状态判别器106电连接的离线运行状态采集器1013,用于若所述电容器处于离线状态时,获取电容器组内当前采样时刻各个电容器支路的运行状态以及发生电容器支路倒闸操作的电容器的运行状态;

由于电容器处于离线状态,当前采样时刻电容器支路的运行状态以及发生电容器支路倒闸操作后的运行状态可以采用人工输入。

与所述离线运行状态采集器1013电连接的离线投切状态变化判别器1014,用于判断发生电容器支路倒闸操作前后、所述电容器支路的运行状态是否一致,若电容器支路的运行状态不一致,则判定该投切状态发生变化。

通过判断电容器支路倒闸操作前后、电容器支路的运行状态是否一致,即对该运行状态进行二进制的“与”运算,能够判断电容器组内的各个电容器支路的投切状态是否发生变化。

其中,在判定待监测电容器处于在线状态时,如图1和图3所示,上述电容器投切的谐振预警系统还包括如下结构:

与所述在线或离线状态判别器106和电流互感器(如电容器组I对应的CT1和CT2)分别电连接的谐波电流分析器107,用于若所述待监测电容器处于在线状态时,使用各个电容器支路上的电流互感器获取谐波电流含有率;

电流互感器能够将电网中的高压强电信号转换为低压弱电信号,从而从电网中的高压强电信号中获取谐波电流,电网的背景谐波是在动态变化的,当电网谐波含量高且存在谐振条件时,必然会发生电容器的谐振事件,因此,在待监测电容器处于在线状态时,通过获取电网中的谐波电流,能够对电容器发生谐振的情况进行提前预警,从而避免事故的发生。

如图4所示,谐振预警判别器104除了上述的各个结构外还包括:与所述谐波电流分析器107电连接的谐波电流含有率比较器1044,具体用于比较所述谐波电流含有率与预设预警含有率阈值的大小关系;

所述预警信号报警器105还与所述谐波电流含有率比较器1044电连接,还用于根据所述谐波电流含有率与预设含有率阈值的大小关系、所述并联谐振预警值所在的谐振预警等级以及所述串联谐振预警值所在的谐振预警等级,对所述待监测电容器进行谐振预警。

作为一种较佳的实施例:根据谐振点的计算结果和谐波电流含有率情况进行谐振预警等级的划分,当谐波电流含有率大于或等于5%,且谐振等级高的发红色预警;谐波电流含有率大于或等于5%,且谐振等级低的发黄色预警;谐波电流含有率小于5%,且谐振等级高的发黄色预警;其它情况不发预警;其中,红色预警相较于黄色预警的谐振可能性高。

该预设预警含有率阈值能够反映电网的背景谐波的情况,若谐波电流含有率大于该预设预警含有率阈值时,说明电网中谐波含量较高,通过判断谐波电流含有率与预设预警含有率阈值的大小关系,以及串并联谐振预警值所在的谐振预警等级,能够对待监测电容器进行有效准确的谐振预警,从而准确判断待监测电容器的谐振情况。

其中,图1中的谐振预警判别器104,具体包括:

预警等级划分子模块1045,用于将所述预警数值范围的数值由低到高依次划分为高预警等级、低预警等级和不预警等级;

谐振点与前后相邻整数之间差值的绝对值在一定范围,如0~1,通过将各个谐振点分别与前后相邻整数之间差值的绝对值所在范围作为预警竖直范围,能够对待监测电容器的谐振点进行准确预警。

由于共振的特性,两谐波的距离越近,甚至重合,则发生共振的可能性越大;距离越远,发生共振的可能性越小,因此在谐振预警范围内,当谐振点距离整数越近时,发生共振的可能性越大;距离越小时发生共振的可能性越小。因此,将预警数值范围的数值由低到高依次划分为高预警等级、低预警等级和不预警等级,能够准确判断谐振点的预警等级,从而对待监测电容进行准确的谐振预警。

所述谐振预警等级子判别器1043还与所述预警等级划分子模块1044电连接,用于判断所述并联谐振预警值以及串联谐振预警值所在的预警等级。

具体地,依据谐振点计算结果首先进行谐振点的预警等级范围的划分,对谐振点n做取整运算,得到整数k,再将谐振点分别与整数k和整数k+1做减法运算,而后取绝对值,得到数值m,即某个谐振点落在离该谐振点两侧最近的整数次谐波的情况,若数值m在0-0.1之间则预警等级为高,若数值m在0.1-0.15之间则预警等级为低,若数值n大于0.15则不预警。

通过判断并联谐振预警值以及串联谐振预警值所处的预警等级,对待监测电容器进行预警,能够准确地判断待监测电容器谐振发生的概率,进一步减少谐振所造成事故的发生。

其中,上述谐振点评估参数包括:所述待监测电容器以及与所述待监测电容器相并的并联电容器所在的电容器支路的电容器容量、容抗值、电抗值、串抗率以及短路容量值;

上述根据投切状态变化前后所述谐振点评估参数,计算所述待监测电容器的并联谐振点和串联谐振点的方法步骤包括:

依据公式和分别计算电容器组的并联谐振点和串联谐振点;式中,n1为并联谐振点,n2为串联谐振点,QC为电容器容量,Sd为并联电容器所处母线的短路容量,XC为所述电容器组的容抗值;XL为电容器组串联电抗的电抗值;K为串抗率。

并联谐振点与串联谐振点往往是变化的,因此有必要根据并联谐振点以及串联谐振点判断谐振预警的趋势,因此如图3和图6所示,上述实施例提供的电容器投切的谐振预警系统还包括:

与所述谐振点计算器103电连接的谐振变化计算器108,用于计算投切状态发生变化前后预定时间内,所述并联谐振点和所述串联谐振点的变化量和变化率;

所述谐振预警判别器104还包括与所述谐振变化计算器108电连接的谐振预警值变化计算器1045,具体用于根据所述并联谐振点和所述串联谐振点的变化量和变化率,计算所述并联谐振预警值与串联谐振预警值的变化量和变化率;

通过根据并联谐振点的变化量和变化率计算并联谐振预警值的变化量和变化率,根据串联谐振点的变化量和变化率计算串联谐振点的变化量和变化率,能够对待监测电容器的谐振预警趋势进行准确评估,进一步查找易出现谐振事故的电容器。

所述谐振预警判别器104还包括与所述谐振预警值变化计算器1045电连接的谐振预警变化趋势预测模块1046,具体还用于根据所述并联谐振预警值以及所述串联谐振预警值的变化量和变化率,预测所述待监测电容器的谐振预警变化趋势。

通过预测待监测电容器的谐振预警变化趋势,能够对电容器组内各个电容器进行长期且准确的预警,评估电容器的谐振趋势,查找出易出现谐振故障的电容器。

以图1和图3所示的电容器投切的谐振预警系统为例,以电容器C1为待监测电容器,分别在线与离线时,电容器C3投切对待监测电容器C1产生的谐振影响为例,分析电容器组投入运行的谐振预警情况。具体地,如下所述:

以“在线”模式分析电容器组投入运行的谐振预警情况:

假设QF1处于合位,第一组电容器C1投入运行,母联断路器QF12处于断开位置,现需要将第三组电容器C3投入运行;以“在线”模式分析此操作引起的谐振预警情况,所需要采集的数据如图7所示;

操作C3投入运行的顺序为:合断路器下侧隔离开关QS32-合断路器上侧隔离开关QS31-合断路器QF3;此时,在线或离线状态判别器106通过判断QS31的位置发生变化,可知第三组电容器可能会投入运行,便启动在线状态量信号采集器1011,步骤如下:

步骤101:选择“在线”模式;

步骤102:由逻辑判断单元判断电容器组的操作;由于C3投入运行的顺序为合QS32-合QS31-合QF3,此时,逻辑判断模块通过判断QS31的位置发生变化,可知第三组电容器可能会投入运行;

步骤103:依据公式和分别计算电容器组的并联谐振点和串联谐振点;操作前的QC为第一组电容器的容量,操作后的QC为第一组电容器的容量加上第三组电容器组的容量;

步骤104:谐波电流分析;判断各次谐波电流的含有率是否超过5%;

步骤105:谐振点计算;首先进行谐振点的预警等级,对谐振点做取整运算,得到整数k,将谐振点分别与整数k和整数k+1做减法运算,而后取绝对值,得到数值n,即某个谐振点落在离该谐振点最近的整数次谐波的情况,若数值n在0.-0.1之间则预警等级为高,若数值n在0.1-0.15之间则预警等级为低,若数值n大于0.15的不预警;

比如,计算得到并联谐振点为2.78,串联谐振点为3.92,则对2.78取整得到2,然后将2和3分别与2.78做减法运算并取绝对值,得到0.78和0.22;同样对串联谐振点可得到一组数为0.92和008;

步骤106:谐振点评估;若数值n在0-0.1之间则预警等级为高,若数值n在0.1-0.15之间则预警等级为低,若数值n大于0.15的不预警;

对于并联谐振点为2.78,串联谐振点为3.92的情况,显然,并联谐振不在预警范围内,串联谐振预警等级为高;

步骤107:在线谐振评估;根据谐振点的计算结果和谐波电流含有率情况进行谐振预警等级的划分:(1)谐波电流含有率大于或等于5%,且谐振等级高的发红色预警;(2)谐波电流含有率大于或等于5%,且谐振等级低的发黄色预警;(3)谐波电流含有率小于5%,且谐振等级高的发黄色预警;(4)其它情况不发预警。

步骤108:对于达到谐振预警的情况,输出谐振点次数、谐振类型和谐振预警等级;对于未达到谐振预警的情况,输出的预警结果为空;

以C1处于“离线”模式,分析电容器组投入运行的谐振预警情况。

假设QF1处于合位,第一组电容器C1投入运行,母联断路器QF12处于断开位置;

现需要将第三组电容器C3投入运行;以“离线”模式分析此操作引起的谐振预警情况,所需要采集的数据如图8所示,步骤如下:

步骤201:选择“离线”模式;

步骤202:电容器组投运状态输入,可采用人工方式向离线运行状态采集器7013输入当前电容器支路的运行状态和发生电容器支路倒闸操作后的运行状态;

步骤203:依据公式和分别计算电容器组的并联谐振点和串联谐振点;操作前的QC为第一组电容器的容量,操作后的QC为第一组电容器的容量加上第三组电容器组的容量;

步骤204:谐波电流分析;判断各次谐波电流的含有率是否超过5%;

步骤205:谐振点计算;首先进行谐振点的预警等级,对谐振点做取整运算,得到整数k,将谐振点分别与整数k和整数k+1做减法运算,而后取绝对值,得到数值n,即某个谐振点落在离该谐振点最近的整数次谐波的情况,若数值n在0.-0.1之间则预警等级为高,若数值n在0.1-0.15之间则预警等级为低,若数值n大于0.15的不预警;

步骤206:离线谐振点评估;若数值n在0-0.1之间则预警等级为高,若数值n在0.1-0.15之间则预警等级为低,若数值n大于0.15的不预警;

步骤207:对于达到谐振预警的情况,输出谐振点次数、谐振类型和谐振预警等级;对于未达到谐振预警的情况,输出的预警结果为空。

以C1“在线”方式,分析电容器组退出运行的谐振预警情况

假设QF1和QF3处于合位,即第一组电容器C1和第三组电容器C3投入运行,母联断路器QF12处于断开位置,现需要将第三组电容器C3退出运行;以“在线”模式分析此操作引起的谐振预警情况,所需要采集的数据如图7所示;

操作C3电容器组退出运行的顺序为:断开QF3-断开QS32-断开QS31;此时,在线或离线状态判别器106通过判断QF3的位置发生变化,可知C3电容器已发生了变位,便启动在线状态量信号采集器1011,步骤如下:

步骤301:选择“在线”模式;

步骤302:由逻辑判断单元判断电容器组的操作;逻辑判断模块通过判断QF3的位置发生变化,可知第三组电容器的运行状态可能发生了变化;

步骤303:依据公式和分别计算电容器组的并联谐振点和串联谐振点;操作前的QC为第一组电容器加上第三组电容器组的容量,操作后的QC为第一组电容器的容量;

步骤304:谐波电流分析;判断各次谐波电流的含有率是否超过5%;

步骤305:谐振点计算;首先进行谐振点的预警等级,对谐振点做取整运算,得到整数k,将谐振点分别与整数k和整数k+1做减法运算,而后取绝对值,得到数值n,即某个谐振点落在离该谐振点最近的整数次谐波的情况,若数值n在0.-0.1之间则预警等级为高,若数值n在0.1-0.15之间则预警等级为低,若数值n大于0.15的不预警;

步骤306:谐振点评估;若数值n在0-0.1之间则预警等级为高,若数值n在0.1-0.15之间则预警等级为低,若数值n大于0.15的不预警;

步骤307:在线谐振评估;根据谐振点的计算结果和谐波电流含有率情况进行谐振预警等级的划分:(1)谐波电流含有率大于或等于5%,且谐振等级高的发红色预警;(2)谐波电流含有率大于或等于5%,且谐振等级低的发黄色预警;(3)谐波电流含有率小于5%,且谐振等级高的发黄色预警;(4)其它情况不发预警。

步骤308:对于达到谐振预警的情况,输出谐振点次数、谐振类型和谐振预警等级;对于未达到谐振预警的情况,输出的预警结果为空;

以C1“离线”方式,分析电容器组退出运行的谐振预警情况

假设QF1和QF3处于合位,即第一组电容器C1和第三组电容器C3投入运行,母联断路器QF12处于断开位置,现需要将第三组电容器C3退出运行;以“离线”模式分析此操作引起的谐振预警情况,所需要采集的数据如图8所示,步骤如下:

步骤401:选择“离线”模式;

步骤402:电容器组投运状态输入;采用人工方式输入当前电容器支路的运行状态和发生电容器支路倒闸操作后的运行状态;

步骤403:依据公式和分别计算电容器组的并联谐振点和串联谐振点;操作前的QC为第一组电容器加上第三组电容器组的容量,操作后的QC为第一组电容器的容量;

步骤404:谐波电流分析;判断各次谐波电流的含有率是否超过5%;

步骤405:谐振点计算;首先进行谐振点的预警等级,对谐振点做取整运算,得到整数k,将谐振点分别与整数k和整数k+1做减法运算,而后取绝对值,得到数值n,即某个谐振点落在离该谐振点最近的整数次谐波的情况,若数值n在0.-0.1之间则预警等级为高,若数值n在0.1-0.15之间则预警等级为低,若数值n大于0.15的不预警;

步骤406:离线谐振点评估;若数值n在0-0.1之间则预警等级为高,若数值n在0.1-0.15之间则预警等级为低,若数值n大于0.15的不预警;

步骤407:对于达到谐振预警的情况,输出谐振点次数、谐振类型和谐振预警等级;对于未达到谐振预警的情况,输出的预警结果为空。

由上述实施例可见,本实用新型实施例提供的电容器投切的谐振预警系统,通过在判定电容器投切状态发生变化后,获取投切状态变化前后各个电容器支路的谐振点评估参数,然后根据该谐振点评估参数计算待监测电容器的并联谐振点和串联谐振点,从而根据并联谐振点与串联谐振点计算各自的谐振预警值,计算其位于的谐振预警等级,对待监测电容器进行谐振预警,能够对电容器投切导致的谐振情况进行及时准确且有效的预警。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

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