控制IGBT及其驅動的DSP 微處理器，也可W是一臺控制主機。在小電流接地故障發生時，控制器根據測量信號判斷小 電流接地故障的發生，并向有源逆變器發出控制信號，有源逆變器根據控制信號輸出單相 工頻交流電流。
[0030] 有源逆變器經單相升壓變壓器后，可與消弧線圈并聯或串聯后接入系統中性點， 也可從=相中任意一相并聯或串聯接入。在附圖1中，有源逆變器經單相升壓變壓器與消 弧線圈并聯后接入系統中性點。有源逆變器輸出的單相工頻交流電流，經升壓變壓器后，流 入電力系統中，改變配電網零序電壓的分布，從而控制故障相電壓為0。
[0031] (2)有源逆變器
[0032] 基于有源電力電子器件和脈寬調制技術（pulseWi化hmo化Iation,PWM)的有源 逆變器主要由控制、輸入、整流、逆變、輸出W及其它輔助單元組成。在附圖1中所示的有 源逆變器中，其直流電壓源DC既可W是蓄電池等恒定直流電壓源，又可W是將S相交流電 經不控整流或可控整流后得到的直流電壓源。其逆變單元一般采用兩相IGBT橋臂（四個 IGBT功率器件）。控制單元根據測量數據和算法控制逆變單元中四個IGBT的導通，使其輸 出所需的恒定單相工頻交流電。有源逆變器的輸出容量一般為IMVAdOkV配電網中）或 2MVA(35kV配電網中），當配合固定補償消弧線圈時容量可進一步降低。
[0033] (3)有源消弧系統的測量與輸出
[0034] 有源消弧系統的測量信號有：母線處=相電壓及零序電壓，其中零序電壓既可W 通過母線=相電壓互感器（TV)得到，也可通過零序電壓互感器直接獲得；向系統中的注入 電流，一般是經單相升壓變壓器后向系統中注入的電流。
[0035] 有源消弧系統的輸出有：幅值、相角可控的單相工頻交流電流。
[0036] (4)小電流接地故障有源消弧流程
[0037] 小電流接地故障有源消弧流程如下（附圖2為其流程圖）：
[0038] a.測量系統S相電壓及零序電壓（化），當檢測到零序電壓的幅值大于電源相電 壓幅值Up的15%時扣。> 0. 15Up)，則判定發生單相接地故障；比較S相電壓的幅值，一相 電壓降低、兩相電壓升高時電壓降低相為故障相，兩相電壓降低、一相電壓升高時電壓降低 且相位超前相為故障相，設故障相為X;
[0039] b.向系統中性點或者某一相注入一個電流4,測量并記錄注入后母線零序電壓 化1的幅值和相位；再向系統注入一個與4不同的電流/,;，測量并記錄注入后母線零序電 壓巧);慚幅值和相位。
[0040] 注入電流4和可任意選取。一般地，選取4=0，選取4的幅值比較小（如 1A-2A即可），4的相角g根據不同的故障相按照W下原則進行選取（設A相電源電壓4的 相角為0° ):
[0041 ]
[0042]C.利用下式計算過渡電阻的計算值Rd:
柳44]d.利用下式計算控制故障相電壓到UmW下的注入電流《：
[0046] 故障相電壓口檻值Um的設定：當故障相電壓幅值UX小于Um時，認為故障相電壓被 控制到0或接近于0。一般地，選取Um= 0.0抓P。例如，在IOkV配電網中，Um= 300V。
[0047] e.向系統注入電流巧。在注入電流的過程中，如果檢測到系統故障相電壓的幅值 Ux高于Um,則返回步驟b;
[0048] (5)與其它無源、有源消弧控制法的配合
[0049] 注入電流兩點計算法雖不需測量系統的零序導納，可自適應線路結構的動態改 變，測量簡單、控制方便，但在實用中，有源逆變器、電壓互感器等設備的誤差會對電壓控制 精度造成一定影響。若故障點電流較大，有源逆變器的注入電流較大，增加裝置的成本和反 應時間，因此，有源消弧技術一般與消弧線圈配合使用，利用消弧線圈過補償大部分故障點 電流的無功分量，W降低裝置的成本和反應時間。另外，可將有源消弧時注入電流兩點計算 法與其它注入電流計算法配合使用，對兩點計算法中精度不理想的低阻接地甚至金屬性接 地進一步處理，使其在任意接地類型下都能有效地降低故障點電流，從而使有源消弧時故 障點電流遠小于無源消弧時的電流。
[0050]W上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非是對本發明作其它形式的限制，任 何熟悉本專業的技術人員可能利用上述掲示的技術內容加W變更或改型為等同變化的等 效實施例。但是凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對W上實施例所 作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發明技術方案的保護范圍。
【主權項】
1. 一種小電流接地故障后基于有源逆變器控制故障相電壓為ο的注入電流計算方法， 其特征在于： 小電流接地故障發生后，利用有源逆變器通過系統中性點或Ξ相中任意一相，分先后 向系統注入兩個不同的電流/,1和4，分別測量并記錄注入電流4和4時系統對應的母線 零序電壓玲1和￡>02的幅值和相位，并據此計算控制故障相電壓為0的注入電流為：其中跨為故障相電源電壓； 故障點過渡電阻值Rd的計算方法為：2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于： 兩個不同的注入電流和4的選取原則及方法如下： 理論上，4和4:可任意選取。 選取4 = 0，既可W減少一次注入電流對系統的影響，又可W簡化將故障相電壓控制到 0的注入電流i:的計算公式：選取4的幅值比較小（如1A-2A即可），運樣可W避免注入電流過大對系統的影響。4 的相角努根據不同的故障相按照W下原則進行選取（設A相電源電壓烏的相角為0° ):
【專利摘要】一種小電流接地故障后利用有源逆變器控制故障相電壓為0時注入電流的兩點計算方法。該算法根據故障相電源電壓、兩個不同的注入電流及其對應的母線零序電壓可計算故障點過渡電阻及使故障相電壓為0的注入電流。該算法能自適應線路結構動態改變，且在過渡電阻較大時精度較高，解決了傳統有源消弧技術(又稱有源補償技術或柔性接地技術)在計算注入電流時不能實時反映線路結構動態變化的問題。
【IPC分類】H02H9/08
【公開號】CN105322528
【申請號】CN201410305835
【發明人】薛永端, 劉維功, 王森
【申請人】中國石油大學(華東)
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2014年6月30日