一种交流电源投切控制方法及系统与流程

本发明属于交流电源系统控制，具体涉及一种交流电源投切控制方法及系统。

背景技术：

1、随着国家电网、南方电网对交流电源系统的全状态感知、设备智能化和安全重视，电网公司均发起建立健全站用交流电源系统安全运行长效机制，提高无人值守变电站交流供电系统的安全性，对交流电源的可靠性和智能化提出了比较高的要求。在站用交流电源设备领域中，对其运维的无人化、检测手段的全场景化、?；さ亩嘌继岢隽烁叩囊?。

2、由于传统的设备无全状态感知功能，故无法实现无人运维、全场景检测、多样?；さ裙δ?，这会造成运维成本高、故障分析效率低、运行方法简陋、运行手段粗糙，进而增大变电站运行事故的风险。

3、针对上述问题，现有技术中也存在能够实现交流电源投切自动控制的相应设备，通常以交流电源的电压的有效值作为判断依据，根据电压和电流的有效值是否超出对应的阈值范围的判断结果，控制相应的交流电源投入/切换；而这种针对有效值的检测和判断经常存在虽然检测出的电压有效值正常，但是该有效值实际上是缺相故障相上通过负载或变压器绕组或线路电容感生出的虚电压的问题，当出现该类问题时，可能会导致交流电源误切换或不切换的现象，使得交流电源投切自动控制可靠性较差，难以及时对交流电源的相电压故障做出反应。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种交流电源投切控制方法及系统，用于解决现有的以交流电源的电压有效值作为判断依据的交流电源投切自动控制方案可靠性较差、难以及时对交流电源的相电压故障做出反应的问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种交流电源投切控制方法，判断获取的各交流电源的运行参数的值是否存在满足对应的故障判断条件的情况；若存在，则判定对应的交流电源存在故障，根据预设的投切控制方式，对各交流电源进行投切控制；

3、交流电源的运行参数包括各交流电源的各相电压值及各相电压的相位；这些运行参数对应的故障判断条件包括：存在各交流电源的各相电压不平衡和/或各相电压之间的相位差不在对应的设定正常阈值范围内的情况。

4、进一步地，交流电源的各相电压值包括abc三相基波/全波电压的瞬时值、有效值、平均值中的一个或多个；

5、交流电源的运行参数还包括各交流电源的abcn三相四线基波/全波电流的瞬时值、有效值、平均值中的一个或多个、各交流电源对应供电的各交流母线的abc三相基波/全波电压/电流的瞬时值、有效值、平均值中的一个或多个和/或三相电流频率、三相电流相位、三相电压频率中的一个或多个；这些运行参数对应的故障判断条件包括：存在这些运行参数的值不在对应的设定正常阈值范围内的情况。

6、进一步地，交流电源的运行参数还包括各交流电源及其对应供电的各交流母线的abc单相/合相的基波/全波的有功/无功/视在功率的绝对值、代数值、平均值及各能量累计中的一个或多个；这些运行参数对应的故障判断条件包括：存在这些运行参数的值不在对应的设定正常阈值范围内的情况；

7、交流电源的运行参数还包括各交流电源及其对应供电的各交流母线的漏电电流；该运行参数对应的故障判断条件包括：存在这些运行参数的值不在对应的设定正常阈值范围内的情况。

8、进一步地，所述预设的投切控制方式包括：

9、方式一：正常情况下，采用某交流电源同时为多个母线供电，若判定出该交流电源存在故障，则切换为采用其他不存在故障的交流电源为所述多个母线供电；并且，当该切换动作完成一次后不再进行投切控制；

10、方式二：正常情况下，采用各个交流电源分别为不同母线供电，若判定出其中若干个交流电源存在故障，则切换为采用其他不存在故障的交流电源为之前由所述若干个交流电源供电的母线供电；并且，当该切换动作完成一次后不再进行投切控制；

11、方式三：正常情况下，采用某交流电源同时为多个母线供电，若判定出该交流电源存在故障，则切换为采用其他正常的交流电源为所述多个母线供电；并且，当后续判定出该交流电源不存在故障时，则重新切换为采用该交流电源为所述多个母线供电；若判定出各交流电源均存在故障，则保持当前供电状态不变；

12、方式四：正常情况下，采用各个交流电源分别为不同母线供电，若判定出其中若干个交流电源存在故障，则切换为采用其他不存在故障的交流电源为之前由所述若干个交流电源供电的母线供电；并且，当后续判定出之前存在故障的交流电源不存在故障时，则重新切换为采用该交流电源为正常情况下由该交流电源供电的母线供电；若判定出各交流电源均存在故障，则保持当前供电状态不变。

13、本发明上述的交流电源投切控制方法的技术方案的有益效果包括：

14、通过获取交流电源的运行参数中的各交流电源的各相电压值及各相电压的相位进行故障判断，能够有效过滤出站用变压二次侧各种故障状态下各种相感应虚压情况，因此能够准确识别出交流电源运行过程中的电压故障并相应对各交流电源进行投切控制，避免了因感应虚压导致切换逻辑中出现误动作和拒动作，保证了交流电源投切的可靠性，使得交流电源投切控制能够及时对交流电源的相电压故障做出反应。

15、本发明还提供了一种交流电源投切控制系统，包括切换控制单元和用于获取的各交流电源的运行参数的值的探测单元；切换控制单元用于判断获取的各交流电源的运行参数的值是否存在满足对应的故障判断条件的情况；若存在，则判定对应的交流电源存在故障，根据预设的投切控制方式，对各交流电源进行投切控制；

16、所述探测单元包括多路三相电源探测单元，用于获取交流电源的运行参数中的各交流电源的各相电压值及各相电压的相位；

17、多路三相电源探测单元获取的运行参数对应的故障判断条件包括：存在各交流电源的各相电压不平衡和/或各相电压之间的相位差不在对应的设定正常阈值范围内的情况。

18、进一步地，交流电源的各相电压值包括abc三相基波/全波电压的瞬时值、有效值、平均值中的一个或多个；

19、所述多路三相电源探测单元还用于获取交流电源的运行参数中的各交流电源的abcn三相四线基波/全波电流的瞬时值、有效值、平均值中的一个或多个；

20、多路三相电源探测单元获取的运行参数对应的故障判断条件还包括：存在这些运行参数的值不在对应的设定正常阈值范围内的情况。

21、进一步地，所述探测单元还包括多路三相母线探测单元，用于获取交流电源的运行参数中的各交流电源对应供电的各交流母线的abc三相基波/全波电压/电流的瞬时值、有效值、平均值中的一个或多个和/或三相电流频率、三相电流相位、三相电压频率中的一个或多个；

22、多路三相母线探测单元获取的运行参数对应的故障判断条件包括：存在这些运行参数的值不在对应的设定正常阈值范围内的情况。

23、进一步地，所述探测单元还包括功率及电能探测单元，用于获取交流电源的运行参数中的各交流电源及其对应供电的各交流母线的abc单相/合相的基波/全波的有功/无功/视在功率的绝对值、代数值、平均值及各能量累计中的一个或多个；

24、功率及电能探测单元获取的运行参数对应的故障判断条件包括：存在这些运行参数的值不在对应的设定正常阈值范围内的情况；

25、所述探测单元还包括防火漏电探测单元，用于获取交流电源的运行参数中的各交流电源及其对应供电的各交流母线的漏电电流；

26、防火漏电探测单元获取的运行参数对应的故障判断条件包括：存在这些运行参数的值不在对应的设定正常阈值范围内的情况。

27、进一步地，所述预设的投切控制方式包括：

28、方式一：正常情况下，采用某交流电源同时为多个母线供电，若判定出该交流电源存在故障，则切换为采用其他不存在故障的交流电源为所述多个母线供电；并且，当该切换动作完成一次后不再进行投切控制；

29、方式二：正常情况下，采用各个交流电源分别为不同母线供电，若判定出其中若干个交流电源存在故障，则切换为采用其他不存在故障的交流电源为之前由所述若干个交流电源供电的母线供电；并且，当该切换动作完成一次后不再进行投切控制；

30、方式三：正常情况下，采用某交流电源同时为多个母线供电，若判定出该交流电源存在故障，则切换为采用其他正常的交流电源为所述多个母线供电；并且，当后续判定出该交流电源不存在故障时，则重新切换为采用该交流电源为所述多个母线供电；若判定出各交流电源均存在故障，则保持当前供电状态不变；

31、方式四：正常情况下，采用各个交流电源分别为不同母线供电，若判定出其中若干个交流电源存在故障，则切换为采用其他不存在故障的交流电源为之前由所述若干个交流电源供电的母线供电；并且，当后续判定出之前存在故障的交流电源不存在故障时，则重新切换为采用该交流电源为正常情况下由该交流电源供电的母线供电；若判定出各交流电源均存在故障，则保持当前供电状态不变。

32、进一步地，还包括人机交互单元，用于对探测单元的故障判断条件对应的设定正常阈值范围进行人工设定或修改，还用于对投切控制方式进行预设。

33、本发明上述的交流电源投切控制系统的技术方案的有益效果包括：

34、通过获取交流电源的运行参数中的各交流电源的各相电压值及各相电压的相位进行故障判断，能够有效过滤出站用变压二次侧各种故障状态下各种相感应虚压情况，因此能够准确识别出交流电源运行过程中的电压故障并相应对各交流电源进行投切控制，避免了因感应虚压导致切换逻辑中出现误动作和拒动作，保证了交流电源投切的可靠性，使得交流电源投切控制能够及时对交流电源的相电压故障做出反应。