一种不停电作业的检修保电方法及一体化装置与流程

本发明涉及电网切换，特别涉及了一种不停电作业的检修保电方法及一体化装置。

背景技术：

1、随着经济社会发展和人民生活水平的提高，电力用户对供电系统的连续性、可靠性的要求越来越高，特别是一些重大活动、重要会议场馆对连续供电有更迫切的需求，对停电、甚至是短时停电都十分敏感，而停电造成的社会影响早已被供电企业高度重视。

2、对于一些计划内的检修如低压配网对于用户接入、缺陷处理、设备定检、维护、事故处理、上级电网检修操作，已有些不停电故障处置方案，能最大限度的减少用户的停电感受。但对于一些由于无法预料的计划外事故引起的线路跳闸等情况，仍然无法做到用户用电电源的无缝切换，无法满足某些特殊用户100%不停电的诉求。现有技术有采用同期并网的算法实现发电机与电网并联运行，在不停电的情况下实现保电增容或者断开电网的供电进行检修，该技术存在发电机与电网并联运行时如电网发生故障时不能快速切除故障电网造成保电失败。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有技术中存在的在停电发生时，不能实现用户用电电源的无缝切换，无法满足用户用电连续性的问题，提供了一种不停电作业的检修保电方法及一体化装置，在电网故障发生时可在极短时间内检测获知，以断开电网侧断路器，防止发电机长时间倒送电至电网引发事故、发电机严重过载和输出电压崩溃导致保电工作失败；根据电网侧和发电机侧电源关系计算并离网时机，保证并网的平稳过渡，在停电发生时，对用户用电电源进行无缝切换，保障用户用电稳定性与连续性。

2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种不停电作业的检修保电方法，其特征在于，包括下列步骤：

4、s1：获取电网检修计划，根据电网侧和发电机侧电源关系，对低压台区电网与发电车准同期和非并网同步切换；

5、s2：采集电压数据和电流数据，在电压变化未达到阈值时根据电流变化趋势判断电网是否存在突发性故障失电；

6、s3：在电网出现突发性故障失电时，将用户负载无缝切换至发电车；

7、s4：在电网恢复正常后，进行检同期，在满足准同期条件时自动进行发电车并网操作。

8、本发明提供的不停电作业的检修保电方法，能够根据电网检修计划，实现低压台区电网与发电车准同期、非并网同步切换；并能够在电网运行时，快速检测电网是否存在突发性失电，在电网发生突发性失电时，用户负载无缝切换至发电车，保障用户的不间断供电；在电网恢复正常供电后，可再次自动进行并网操作，恢复初始状态。实现发电车和电网之间的同期短时并网快速切换,从而实现合环转电操作，从而降低因发电机与电网并网运行而引起电流冲击过大、断路器跳闸等安全隐患。

9、作为优选，所述步骤s2包括：采集电网侧电压数据，若电网侧电压数据在时间t1内下降值达到阈值，则电网存在突发性故障失电；若电网侧电压数据在时间t1内下降值未达到阈值，则根据负载侧电流变化量，电网侧电流和发电机侧电流变化情况，判断电网是否存在突发性故障失电。

10、作为优选，所述根据电流变化趋势判断电网是否存在突发性故障失电包括：在电网侧三相电压小于预设值时执行电网失电操作，在电网三相电压大于等于预设值时，判断负载侧电流变化量；在发电机侧电流增加时，判断电网侧电流是否增加；在电网侧电流增加时，判断电网侧电流和发电机侧电流变化是否为负载变化引起。

11、作为优选，所述s1包括：对电网和发电机电压信号采样，对采样的电压信号进行分析，在电压信号满足准同期条件时进行电网侧到发电车侧的不停电转换；电网侧完成检修计划后，对电网和发电机电压信号采样，对采样的电压信号进行分析，在电压信号满足准同期条件时进行发电车到电网侧的不停电转换。

12、作为优选，对电网和发电机电压信号采样，对采样的电压信号进行检同期，在满足准同期条件时，进行并网运行，根据电流变化趋势判断电网是否存在突发性故障失电，若不是，则电网存在突发性故障失电。

13、作为优选，所述电网侧和发电机侧电源关系包括：电网侧和发电机侧电源相序，电网侧和发电机侧电源频率，电网侧和发电机侧电压差，电网侧和发电机侧电源相位差。

14、一种不停电作业的检修保电一体化装置，包括：主控单元，所述主控单元通过第一断路器连接电网侧，所述第一断路器连接有固态继电器，所述固态继电器连接负载侧；所述主控单元通过第二断路器连接发电车，所述第二断路器连接有转换开关，所述转换开关连接负载侧，所述主控单元分别与转换开关和固态继电器连接。

15、满足低压台区电网与发电车准同期并网，并可以广泛应用于各类低压配变台区的无缝衔接保供电；在需要时，发电车可与电网并网运行，作为后备电源，为用户供电，保证用户用电的可靠性。

16、作为优选，在电网检修时，在电网侧电源和发电机侧电源满足准同期条件时，合闸转换开关进行短时并网，分闸固态继电器和第一断路器，进行电网到发电车不停电转换；在电网检修完成后，合闸第一断路器，在电网侧电源和发电机侧电源满足准同期条件时，合闸固态继电器进行短时并网，分闸转换开关，进行发电车到电网不停电转换。

17、作为优选，主控单元自动检查相序是否一致判断所述一体化装置接线是否正确，并在相序不一致时进行相序错误提示。

18、作为优选，在电网侧电源和发电机侧电源满足准同期条件时，合闸转换开关进行并网运行，在电网故障时，分闸固态继电器和第一断路器；在故障电网修复后，分闸转换开关，在电网侧电源和发电机侧电源满足准同期条件时，合闸固态继电器进行并网运行。

19、因此，本发明具有如下有益效果：

20、1、能够根据电网检修计划，实现低压台区电网与发电车准同期、非并网同步切换；并能够在电网运行时，快速检测电网是否存在突发性失电，在电网发生突发性失电时，用户负载无缝切换至发电车，保障用户的不间断供电；在电网恢复正常供电后，可再次自动进行并网操作，恢复初始状态。实现发电车和电网之间的同期短时并网快速切换,从而实现合环转电操作，从而降低因发电机与电网并网运行而引起电流冲击过大、断路器跳闸等安全隐患。

21、2、在停电发生时可在极短时间内检测获知，以断开网侧断路器，防止发电机长时间倒送电至电网引发事故、发电机严重过载和输出电压崩溃导致保电工作失败。

技术特征：

1.一种不停电作业的检修保电方法，其特征在于，包括下列步骤：

2.根据权利要求1所述的一种不停电作业的检修保电方法，其特征在于，所述步骤s2包括：采集电网侧电压数据，若电网侧电压数据在时间t1内下降值达到阈值，则电网存在突发性故障失电；若电网侧电压数据在时间t1内下降值未达到阈值，则根据负载侧电流变化量，电网侧电流和发电机侧电流变化情况，判断电网是否存在突发性故障失电。

3.根据权利要求1或2所述的一种不停电作业的检修保电方法，其特征在于，所述根据电流变化趋势判断电网是否存在突发性故障失电包括：判断负载侧电流变化量，若负载侧电流变化量达到阈值，判断发电机侧电流是否增加；在发电机侧电流增加时，判断电网侧电流是否增加；在电网侧电流增加时，判断电网侧电流和发电机侧电流变化是否为负载变化引起，若不是，则电网存在突发性故障失电。

4.根据权利要求1所述的一种不停电作业的检修保电方法，其特征在于，所述s1包括：对电网和发电机电压信号采样，对采样的电压信号进行分析，在电压信号满足准同期条件时进行电网侧到发电车侧的不停电转换；电网侧完成检修计划后，对电网和发电机电压信号采样，对采样的电压信号进行分析，在电压信号满足准同期条件时进行发电车到电网侧的不停电转换。

5.根据权利要求1或2或4所述的一种不停电作业的检修保电方法，其特征在于，对电网和发电机电压信号采样，对采样的电压信号进行检同期，在满足准同期条件时，进行并网运行，根据电流变化趋势判断电网是否存在突发性故障失电。

6.根据权利要求1或2或4所述的一种不停电作业的检修保电方法，其特征在于，所述电网侧和发电机侧电源关系包括：电网侧和发电机侧电源相序，电网侧和发电机侧电源频率，电网侧和发电机侧电压差，电网侧和发电机侧电源相位差。

7.一种不停电作业的检修保电一体化装置，采用权利要求1-6任意一项权利要求所述的一种不停电作业的检修保电方法，其特征在于，包括主控单元，所述主控单元通过第一断路器连接电网侧，所述第一断路器连接有固态继电器，所述固态继电器连接负载侧；所述主控单元通过第二断路器连接发电车，所述第二断路器连接有转换开关，所述转换开关连接负载侧，所述控制主控单元分别与转换开关和固态继电器连接。

8.根据权利要求7所述的一种不停电作业的检修保电一体化装置，其特征在于，在电网检修时，在电网侧电源和发电机侧电源满足准同期条件时，合闸转换开关进行短时并网，分闸固态继电器和第一断路器，进行电网到发电车不停电转换；在电网检修完成后，合闸第一断路器，在电网侧电源和发电机侧电源满足准同期条件时，合闸固态继电器进行短时并网，分闸转换开关，进行发电车到电网不停电转换。

9.根据权利要求7或8所述的一种不停电作业的检修保电一体化装置，其特征在于，主控单元自动检查相序是否一致判断所述一体化装置接线是否正确，并在相序不一致时进行相序错误提示。

10.根据权利要求7或8所述的一种不停电作业的检修保电一体化装置，其特征在于，在电网侧电源和发电机侧电源满足准同期条件时，合闸转换开关进行并网运行，在电网故障时，分闸固态继电器和第一断路器；在故障电网修复后，分闸转换开关，在电网侧电源和发电机侧电源满足准同期条件时，合闸固态继电器进行并网运行。

技术总结
本发明公开了一种不停电作业的检修保电方法及一体化装置，克服了现有技术中在停电发生时，不能实现用户用电电源的无缝切换，无法满足用户用电连续性的问题，方法包括获取电网检修计划，根据电网侧和发电机侧电源关系，对低压台区电网与发电车准同期和非并网同步切换；根据电流变化趋势判断电网是否存在突发性故障失电；在电压变化未达到阈值时根据电流变化趋势判断电网是否存在突发性故障失电；在电网恢复正常后，进行检同期，在满足准同期条件时自动进行发电车并网操作。在电网故障发生时可快速检测获知，根据电网侧和发电机侧电源关系计算并离网时机，保证并网的平稳过渡，对用户用电电源进行无缝切换，保障用户用电稳定性与连续性。

技术研发人员：王超,范炜杰,王佳奇,范云涛,郑伟军,杜斌,崔夏斌,包伟峰,王冬林,毛泽颖
受保护的技术使用者：国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司
技术研发日：
技术公布日：2024/10/21