一种DVR与SSTS的协同控制方法.pdf

本发明公开了一种DVR与SSTS的协同控制方法，阐述了在区域性配电网中，为提高电能质量，将DVR和SSTS配合使用时的控制方法和注意事项，两者之间配有数据传输通道，硬件布置有两种：第一种是SSTS作为切换主备用电源之间的开关，DVR接敏感负载，两者协同动作保证为敏感负载提供稳定电源；第二种是SSTS可以作为DVR的旁路开关，监测DVR的输出和内部保护信号，加快DVR的投入和切除。以上方法实现方式简单，对今后城市区域性配电网的工程实践具有指导作用。

权利要求书1.  一种DVR与SSTS的协同控制方法，其特征在于：所述SSTS作为切换主备用电源 之间的开关，所述DVR接敏感负载时，DVR与SSTS的协调控制方法包括如下步骤： (1)，测量敏感负载侧的电压值； (2)，所述敏感负载侧电压满足敏感负载的供电要求时，所述DVR和SSTS均不动 作；若不满足要求，所述DVR根据预先设置的补偿策略计算所需要补偿的电压值的大小； (3)，若所需补偿的电压值小于所述DVR的补偿能力，则所述DVR立即接入电路进 行电压补偿，此时SSTS不动作；若所需补偿的电压值大于DVR的补偿能力，则向SSTS 发出动作信号，将敏感负载所在电路切换至备用电源电路，同时闭锁所述DVR中逆变器 的输出； (4)，检测所述DVR补偿后敏感负载侧电压，若电压满足感负载的供电要求，且 DVR内部保护系统未启动时，所述SSTS不动作；若敏感负载侧电压不满足敏感负载的 供电要求或所述DVR内部保护系统启动，向所述SSTS发出动作信号，所述SSTS根据接 收到的动作信号将敏感负载所在电路切换至备用电源电路，同时闭锁DVR中逆变器的输 出； (5)，所述SSTS完成备用电源电路切换动作后，将所述DVR退出闭锁，返回执行 步骤(1)。 2.  一种DVR与SSTS的协同控制方法，其特征在于：所述SSTS作为DVR的旁路开关 时，DVR与SSTS的协调控制方法包括如下步骤： (1)测量敏感负载侧的电压值； (2)所述敏感负载侧电压满足敏感负载的供电要求时，所述DVR和SSTS均不动作， 若不满足要求，向所述SSTS发出动作信号，所述SSTS动作后将DVR接入敏感负载供电 电路，所述DVR根据预先设置的补偿策略对敏感负载进行电压补偿； (3)检测DVR补偿后敏感负载侧电压，若电压满足敏感负载的供电要求，且所述 DVR内部保护系统未启动时，返回执行步骤(1)；若敏感负载侧电压不满足敏感负载的 供电要求或所述DVR内部保护系统启动，向所述SSTS发出动作信号，所述SSTS动作后 将DVR退出敏感负载供电线路，并发出报警信号； (4)上层控制系统或工作人员处理报警信号，恢复DVR和SSTS的初始状态，返 回执行步骤(1)。

说明书一种DVR与SSTS的协同控制方法
技术领域
本发明涉及电能质量治理领域，尤其涉及一种SSTS和DVR的协调控制方法。
背景技术
随着现代科技的发展，各种精密的敏感性设备得到广泛应用，对电能质量的要求也 逐渐提高。敏感性负载涉及的电能质量问题中，由电压暂降造成的危害最为普遍。动态 电压恢复器(DVR)可在几毫秒内动作，对改善电压波动和闪变，解决各相电压的不对 称、电压暂降、电压短时中断等问题，具有较大的效用与优势。同时，为满足敏感性负 荷对电源切换的快速性要求，固态切换开关(SSTS)技术应运而生。固态切换开关充分 发挥电力电子器件导通关断快速、不产生电弧的优势，并综合运用了微处理器、光纤通 信等技术。
SSTS因其采用电力电子器件配合断路器的闭合关断，可实现快速、无电弧切换， DVR主要应用于解决电压暂降问题，SSTS与DVR的共同点在于为满足敏感性负荷供 电要求的动作快速性，因此研究DVR和SSTS的协调控制具有一定的工程价值。在发 生电能质量问题时，两者需要协同控制，否则会出现电压或电流冲击等新的电能质量问 题，同时，SSTS与DVR不同的配置方式也需要不同的控制策略。目前，DVR和SSTS 各自的控制策略已研究得比较深入，但对如何将两种设备进行协调控制研究较少。
发明内容
发明目的：针对上述现有技术，提出一种DVR与SSTS协调控制的控制方法，针 对两种不同的配置结构，提出了不同的DVR和SSTS的协同控制策略。
技术方案：一种DVR与SSTS的协同控制方法，所述SSTS作为切换主备用电源之间 的开关，所述DVR接敏感负载时，DVR与SSTS的协调控制方法包括如下步骤：
(1)，测量敏感负载侧的电压值；
(2)，所述敏感负载侧电压满足敏感负载的供电要求时，所述DVR和SSTS均不动 作；若不满足要求，所述DVR根据预先设置的补偿策略计算所需要补偿的电压值的大小；
(3)，若所需补偿的电压值小于所述DVR的补偿能力，则所述DVR立即接入电路进 行电压补偿，此时SSTS不动作；若所需补偿的电压值大于DVR的补偿能力，则向SSTS 发出动作信号，将敏感负载所在电路切换至备用电源电路，同时闭锁所述DVR中逆变器 的输出；
(4)，检测所述DVR补偿后敏感负载侧电压，若电压满足感负载的供电要求，且 DVR内部保护系统未启动时，所述SSTS不动作；若敏感负载侧电压不满足敏感负载的 供电要求或所述DVR内部保护系统启动，向所述SSTS发出动作信号，所述SSTS根据接 收到的动作信号将敏感负载所在电路切换至备用电源电路，同时闭锁DVR中逆变器的输 出；
(5)，所述SSTS完成备用电源电路切换动作后，将所述DVR退出闭锁，返回执行 步骤(1)。
一种DVR与SSTS的协同控制方法，所述SSTS作为DVR的旁路开关时，DVR与SSTS 的协调控制方法包括如下步骤：
(1)测量敏感负载侧的电压值；
(2)所述敏感负载侧电压满足敏感负载的供电要求时，所述DVR和SSTS均不动作， 若不满足要求，向所述SSTS发出动作信号，所述SSTS动作后将DVR接入敏感负载供电 电路，所述DVR根据预先设置的补偿策略对敏感负载进行电压补偿；
(3)检测DVR补偿后敏感负载侧电压，若电压满足敏感负载的供电要求，且所述 DVR内部保护系统未启动时，返回执行步骤(1)；若敏感负载侧电压不满足敏感负载的 供电要求或所述DVR内部保护系统启动，向所述SSTS发出动作信号，所述SSTS动作后 将DVR退出敏感负载供电线路，并发出报警信号；
(4)上层控制系统或工作人员处理报警信号，恢复DVR和SSTS的初始状态，返 回执行步骤(1)。
有益效果：本发明的一种DVR与SSTS的协同控制方法，阐述了在区域性配电网 中，为提高电能质量，将DVR和SSTS配合使用时的控制方法，两者之间配有数据传 输通道，硬件布置有两种：第一种是SSTS作为切换主备用电源之间的开关，DVR接敏 感负载，两者协同动作保证为敏感负载提供稳定电源；第二种是SSTS可以作为DVR 的旁路开关，监测DVR的输出和内部保护信号，加快DVR的投入和切除。以上方法实 现方式简单，对今后城市区域性配电网的工程实践具有指导作用。
附图说明
图1为实施例1中SSTS与DVR配合方式接线示意图；
图2为实施例2中SSTS与DVR配合方式接线示意图；
图3为实施例1方式下SSTS与DVR协调控制流程图；
图4为实施例2方式下SSTS与DVR协调控制流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做更进一步的解释。
实施例1：如图1所示，一种DVR与SSTS的协同控制方法，SSTS作为切换主备 用电源之间的开关，DVR接敏感负载时，DVR与SSTS的协调控制方法包括如下步骤：
(1)，测量敏感负载侧的电压值U1；
(2)，设敏感负载的供电要求最低为UL，敏感负载侧电压满足敏感负载的供电要 求，即U1≥UL时，DVR和SSTS均不动作；若不满足要求，即U1＜UL时，DVR根据预先 设置的补偿策略，如全补偿法，同相补偿法或最小能量补偿法计算所需要补偿的电压值 的大小Uadd；
(3)，若所需补偿的电压值小于所述DVR的补偿能力Ulim，即Uadd≤Ulim时，DVR 立即接入电路对敏感负载进行电压补偿，此时SSTS不动作；若所需补偿的电压值大于 DVR的补偿能力，即Uadd＞Ulim时，则向SSTS发出动作信号，将敏感负载所在电路切换 至备用电源电路，同时闭锁DVR中逆变器的输出，闭锁方式可以是将DVR退出电路或将 DVR中逆变器的输入指令设为特定常数；
(4)，在DVR补偿过程中依然需要实时监测敏感负载输入端的电压，当DVR补偿后 敏感负载侧电压满足感负载的供电要求，且DVR内部保护系统(如电流保护、功率半导 体器件故障保护、控制系统故障保护、冷却系统故障保护)未启动时，SSTS不动作；若 敏感负载侧电压不满足敏感负载的供电要求或DVR内部保护系统启动，立即向SSTS发 出动作信号，SSTS根据接收到的动作信号将敏感负载所在电路切换至备用电源电路，同 时闭锁DVR中逆变器的输出；其切换的具体动作流程为SSTS3先动作，断开主电源，待 主电源输出电流为0A后，SSTS2动作，触发其晶闸管，从而使线路切换至备用电源，由 备用电源为敏感负载供电；
(5)，SSTS完成备用电源电路切换动作后，即当SSTS2中的晶闸管导通使得备用电 源与敏感负载接通时，将DVR退出闭锁，DVR恢复工作，并返回执行步骤(1)。
实施例2：如图2所示，一种DVR与SSTS的协同控制方法，SSTS作为DVR的旁路开 关时，DVR与SSTS的协调控制方法包括如下步骤：
(1)测量敏感负载侧的电压值U1；
(2)设敏感负载的供电要求最低为UL，敏感负载侧电压满足敏感负载的供电要求 时，即U1≥UL时，DVR和SSTS均不动作，若不满足要求，即U1＜UL时，向SSTS发出 动作信号，SSTS动作后将DVR接入敏感负载供电电路，DVR根据预先设置的补偿策略 对敏感负载进行电压补偿；
(3)检测DVR补偿后敏感负载侧电压，若电压满足敏感负载的供电要求，且DVR 内部保护系统(如电流保护、功率半导体器件故障保护、控制系统故障保护、冷却系统 故障保护)未启动时，返回执行步骤(1)；若敏感负载侧电压不满足敏感负载的供电要 求或所述DVR内部保护系统启动，立即向SSTS发出动作信号，SSTS动作后将DVR退出 敏感负载供电线路，并发出报警信号；
(4)上层控制系统或工作人员处理报警信号，恢复DVR和SSTS的初始状态，返 回执行步骤(1)。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也 应视为本发明的保护范围。