电容器投切的谐振预警系统技术方案

本实用新型专利技术公开了电容器投切的谐振预警系统，该谐振预警系统包括：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、下侧隔离开关分别电连接的投切状态判别器；与投切状态判别器以及各个电容器支路分别电连接的谐振点评估参数调取模块；与谐振点评估参数调取模块电连接的谐振点计算器；与谐振点计算器电连接的谐振预警判别器，谐振预警判别器包括与谐振点计算器电连接的并联谐振预警值子计算器和串联谐振预警值子计算器以及与并联谐振预警值子计算器和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；与谐振预警判别器电连接的预警信号报警器。本实用新型专利技术提供的技术方案能够对电容器投切导致的谐振情况进行及时有效的预警。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力设备
，特别是涉及一种电容器投切的谐振预警系统。
技术介绍
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。
技术实现思路
本技术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，本技术实施例公开了如下技术方案：根据本技术的第一方面，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，本技术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技术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为本技术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为本技术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为本技术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为本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容器投切的谐振预警系统，其特征在于，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；与所述投切状态判别器以及各个电容器支路分别电连接的谐振点评估参数调取模块；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，与所述谐振点计算器电连接的串联谐振预警值子计算器，以及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分别电连接的谐振预警等级子判别器；与所述谐振预警等级子判别器电连接的预警信号报警器。...

【技术特征摘要】
1.一种电容器投切的谐振预警系统，其特征在于，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；与所述投切状态判别器以及各个电容器支路分别电连接的谐振点评估参数调取模块；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，与所述谐振点计算器电连接的串联谐振预警值子计算器，以及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分别电连接的谐振预警等级子判别器；与所述谐振预警等级子判别器电连接的预警信号报警器。2.根据权利要求1所述的电容器投切的谐振预警系统，其特征在于，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，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；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...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭成，李胜男，赵泽平，段锐敏，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：云南;53