一种快速无扰动备用电源替续控制方法

摘要

本发明涉及一种快速无扰动备用电源替续控制方法，包括以下步骤：使用负荷侧失电模拟量快速启动和闭锁综合判据，判别供电系统是否处于失电工况；当供电系统出现失电工况时，根据负荷成分采用不同的切换准则投入备用电源。本发明能够有效地满足供电系统连续供电，确保生产设备稳定运行。

说明书

技术领域

本发明涉及配电系统的安全自动化技术领域，特别是涉及一种快速无扰动备用电源替续控制方法。

背景技术

钢铁企业供电方式通常采用双电源分段式供电模式，如图1所示，基于电力系统运行方式的要求，一般不允许电源1与电源2联通(合环)，两段之间的关系是互为备用。传统的备用电源自动投入装置(简称备自投)根据如下三个条件实施切换，以3DL正常断开的暗备用为例：

①电源1故障跳开1DL，及线路无流；

②电源2电压正常，即有压；

③Ⅰ段母线电压已下降到给定值以下，即无压；

显然，如果满足条件③就意味着Ⅰ段母线的全部负荷因失电而全部停运。即使3DL自动合上，仍然有很多负荷脱离电源，(如接触器因低电压释放和低压保护动作将负荷切除)。大量的实例表明备用电源自动投入后仍无法扭转生产工艺流程被严重破坏及部分机械受损的局面，以致当今不少企业取消或明令禁止使用备自投。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种快速无扰动备用电源替续控制方法，有效地满足供电系统连续供电，确保生产设备稳定运行，提高工作效率，提高生产效益。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种快速无扰动备用电源替续控制方法，包括以下步骤：

使用负荷侧失电模拟量快速启动和闭锁综合判据，判别供电系统是否处于失电工况；

当供电系统出现失电工况时，根据负荷成分采用不同的切换准则投入备用电源。

所述使用负荷侧失电模拟量快速启动和闭锁综合判据，判别供电系统是否处于失电工况时，当满足逆功率启动、逆功率频差启动、频差启动、频差无流启动、或模拟量闭锁时，判定供电系统处于失电工况。

所述逆功率启动判断方式为：当A相功率方向、B相功率方向和C相功率方向中至少有一个为反方向时，且逆功率启动压板处于投入状态，进线ABC三相中功率为反方向的最大相电流I

所述逆功率频差启动判断方式为：当A相功率方向、B相功率方向和C相功率方向中至少有一个为反方向时，且逆功率频差启动压板处于投入状态，进线ABC三相中功率为反方向的最大相电流I

所述频差启动判断方式为：当工作母线与备用电源的频率差值ΔF

所述频差无流启动判断方式为：当工作母线与备用电源的频率差值ΔF

所述模拟量闭锁判断方式为：当A相功率方向为正方向且进线A相电流I

所述根据负荷成分采用不同的切换准则投入备用电源具体为：当负荷以异步电动机为主时，选用快速切换准则、捕捉耐受电压点准则组成“快切逻辑”作为主要的切换手段，选用残压切换准则、长延时切换准则组成“慢切逻辑”作为后备的切换手段；当负荷中有大容量同步电动机时，选用快速切换准则、捕捉首次同相点准则组成“快切逻辑”作为主要的切换手段，选用残压切换准则、长延时切换准则组成“慢切逻辑”作为后备的切换手段；当负荷以异步电动机为主，且同时有大容量同步电动机时，在工作电源跳开时，以“联切”的方式跳开全部同步电动机，随即按捕捉耐受电压点准则投入备用电源，启动快速同期装置将同步电动机按同期方式再并入系统；当负荷中配置有电容器时，采用直接按快切准则、捕捉耐受电压点准则投入备用电源。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明有效的解决了单母线分段供电当任意一路电源跳电后，母线上负荷脱离电源而导致生产工艺流程被严重破坏及部分机械受损的局面，确保了生产设备稳定、连续运转，成功地制止故障扩大，生产流程中断，提高了工作效率和生产效率，从而达到降低企业运行和维护成本，实现节能降耗。

附图说明

图1是现有技术中双电源分段式供电模式的示意图；

图2是本发明实施方式中逆功率启动判定示意图；

图3是本发明实施方式中逆功率频差启动判定示意图；

图4是本发明实施方式中频差启动判定示意图；

图5是本发明实施方式中频差无流启动判定示意图；

图6是本发明实施方式中模拟量闭锁判定示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本发明的实施方式涉及一种快速无扰动备用电源替续控制方法，包括以下步骤：

使用负荷侧失电模拟量快速启动和闭锁综合判据，判别供电系统是否处于失电工况。通过该方式可以快速识别出供电系统的失电工况，从根本上解决备自投上述问题，确保母线负荷供电的连续性、稳定性。

本步骤中，当满足逆功率启动、逆功率频差启动、频差启动、频差无流启动、或模拟量闭锁时，判定供电系统处于失电工况。

如图2所示，所述逆功率启动判断方式为：当A相功率方向、B相功率方向和C相功率方向中至少有一个为反方向时，且逆功率启动压板处于投入状态，进线ABC三相中功率为反方向的最大相电流I

如图3所示，所述逆功率频差启动判断方式为：当A相功率方向、B相功率方向和C相功率方向中至少有一个为反方向时，且逆功率频差启动压板处于投入状态，进线ABC三相中功率为反方向的最大相电流I

如图4所示，所述频差启动判断方式为：当工作母线与备用电源的频率差值ΔF

如图5所示，所述频差无流启动判断方式为：当工作母线与备用电源的频率差值ΔF

满足以上四种工况其中之一时，认为电源侧发生故障，需要启动切换。

如图6所示，所述模拟量闭锁判断方式为：当A相功率方向为正方向且进线A相电流I

满足以上工况时，认为母线(负荷侧)发生故障，需要闭锁切换。

当供电系统出现失电工况时，根据负荷成分采用不同的切换准则投入备用电源，可以根据运行设备的实际情况来选择适当的切换准则和参数，具体为：

当负荷以异步电动机为主时，选用快速切换准则、捕捉耐受电压点准则组成“快切逻辑”作为主要的切换手段，选用残压切换准则、长延时切换准则组成“慢切逻辑”作为后备的切换手段；

当负荷中有大容量同步电动机时，选用快速切换准则、捕捉首次同相点准则组成“快切逻辑”作为主要的切换手段，选用残压切换准则、长延时切换准则组成“慢切逻辑”作为后备的切换手段；

当负荷以异步电动机为主，且同时有大容量同步电动机时，在工作电源跳开时，以“联切”的方式跳开全部同步电动机，随即按捕捉耐受电压点准则投入备用电源，启动快速同期装置将同步电动机按同期方式再并入系统；

当负荷中配置有电容器时，采用直接按快切准则、捕捉耐受电压点准则投入备用电源。

不难发现，本发明有效的解决了单母线分段供电当任意一路电源跳电后，母线上负荷脱离电源而导致生产工艺流程被严重破坏及部分机械受损的局面，确保了生产设备稳定、连续运转，成功地制止故障扩大，生产流程中断，提高了工作效率和生产效率，从而达到降低企业运行和维护成本，实现节能降耗。