本公開涉及電力系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

0、背景

1、許多電力系統(tǒng)包括兩個或更多個發(fā)電機(jī)以用于附加的供電、冗余和/或安全。企業(yè)和家庭都依賴由單相、兩相、三相或其他合適的公用設(shè)施提供的交流(ac)電源供電的電氣設(shè)備。在具有多個發(fā)電機(jī)或其他電源的系統(tǒng)中檢測電力接地故障的位置可能需要相當(dāng)大的附加的設(shè)備和相關(guān)成本(尤其是當(dāng)使用來自不同供應(yīng)商的不同或不兼容設(shè)備時)。因此，許多電力系統(tǒng)不具有確定故障的類型和位置并能夠做出適當(dāng)反應(yīng)所需的感測能力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

0、概述

1、本公開的一個方面涉及一種配置為確定電力系統(tǒng)中的故障的系統(tǒng)，該系統(tǒng)在控制器上執(zhí)行。該系統(tǒng)可以包括可操作地連接到相應(yīng)母線(bus)的多個發(fā)電機(jī)、在每個發(fā)電機(jī)的每個相應(yīng)母線和負(fù)載母線之間的相應(yīng)線電流傳感器以及可操作地耦合到每個相應(yīng)線電流傳感器的相應(yīng)高速網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。在一些實(shí)施方式中，該系統(tǒng)還可以包括在中性母線和多個發(fā)電機(jī)中的每一個發(fā)電機(jī)的相應(yīng)母線中的每一個母線之間的相應(yīng)線電流傳感器。在一些實(shí)施方式中，該系統(tǒng)還可以包括一個或更多個控制器，該控制器被配置為基于每個相應(yīng)的線電流傳感器處的相應(yīng)的電力潮流(power?flow)方向來確定電力故障的位置，其中從可操作地耦合到每個相應(yīng)的線電流傳感器的每個相應(yīng)的高速網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接收相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)的電力潮流方向。在一些實(shí)施方式中，該系統(tǒng)還可以包括一個或更多個控制器，該控制器被配置為基于每個相應(yīng)的線電流傳感器處的相應(yīng)的電力潮流方向來確定電力故障的位置，其中從可操作地耦合到每個相應(yīng)的線電流傳感器的每個相應(yīng)的高速網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接收相關(guān)聯(lián)的電流值。在一些實(shí)施方式中，該系統(tǒng)還可以包括一個或多個控制器，該控制器被配置為基于每個相應(yīng)的線電流傳感器處的相應(yīng)的電力潮流方向來確定電力系統(tǒng)中不存在電力故障，其中從可操作地耦合到每個相應(yīng)的線電流傳感器的每個相應(yīng)的高速網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接收相關(guān)聯(lián)的電流值。在一些實(shí)施方式中，當(dāng)電流值高于閾值時，僅從網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接收由線電流傳感器測量的電流值。

2、在一些實(shí)施方式中，該系統(tǒng)還包括用于絕緣母線的中性線和接地線之間的線電流傳感器。一個或更多個控制器還可以被配置為從安裝在中性母線和多個發(fā)電機(jī)中的第一發(fā)電機(jī)的第一中性母線之間的第一線電流傳感器接收第一電流值、從安裝在中性母線和多個發(fā)電機(jī)中的第二發(fā)電機(jī)的第二中性母線之間的第二線電流傳感器接收第二電流值、從中性線和接地線之間的線電流傳感器接收第三電流值、使用第一電流值確定第一線電流傳感器中的第一電力潮流方向、使用第二電流值確定第二線電流傳感器中的第二電力潮流方向、使用第三電流值確定第二線電流傳感器中的第三電力潮流方向、并且基于第一電力潮流方向、第二電力潮流方向和第三電力潮流方向確定電力故障位于第一發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)母線、第二發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)母線或電力系統(tǒng)的負(fù)載母線中的一個上。

3、本公開的另一個方面涉及一種用于確定電力系統(tǒng)中的故障的方法。該方法可以包括從安裝在電力系統(tǒng)的第一母線上的第一電流傳感器接收第一電流值。該方法可以包括從安裝在電力系統(tǒng)的第二母線上的第二電流傳感器接收第二電流值。該方法可以包括使用第一電流值來確定第一電流傳感器中的第一電力潮流方向。該方法可以包括使用第二電流值來確定第二電流傳感器中的第二電力潮流方向。該方法可以包括基于第一電力潮流方向和第二電力潮流方向來確定電力故障位于電力系統(tǒng)的第一母線或電力系統(tǒng)的第二母線中的一個上。在一些實(shí)施方式中，指示來自第一電流傳感器的電流的第一值和指示來自第二電流傳感器的電流的第二值是(1)電流量的相應(yīng)值或(2)電流方向的相應(yīng)值之一。

4、在一些實(shí)施方式中，該方法還可以包括從安裝在電力系統(tǒng)的第三母線上的第三電流傳感器接收指示電流的第三值、從安裝在電力系統(tǒng)的第四母線上的第四電流傳感器接收指示電流的第四值、從安裝在電力系統(tǒng)的第五母線上的第五電流傳感器接收指示電流的第五值、使用指示電流的第三值確定第三電流傳感器中的第三電力潮流方向、使用指示電流的第四值確定第四電流傳感器中的第四電力潮流方向、以及使用指示電流的第五值確定第五電流傳感器中的第五電力潮流方向。第一母線可以是發(fā)電機(jī)母線，第二母線可以是發(fā)電機(jī)中性母線，第三母線可以是公用設(shè)施母線，第四母線可以是公用設(shè)施中性母線，而第五母線可以是連系母線(tie?bus)。該方法然后還可以包括基于第一電力潮流方向、第二電力潮流方向、第三電力潮流方向、第四電力潮流方向和第五電力潮流方向來確定電力故障位于發(fā)電機(jī)母線、負(fù)載母線或公用設(shè)施母線中的一個上。

5、本公開的又一方面涉及一種在其上體現(xiàn)有指令的非暫時性計(jì)算機(jī)可讀儲存介質(zhì)，該指令可由一個或更多個處理器執(zhí)行以執(zhí)行以上任何方法。

6、應(yīng)當(dāng)理解，前面的概念和下面更詳細(xì)討論的附加的概念的所有組合(前提是這些概念不相互矛盾)都被設(shè)想為本文公開的主題的一部分。特別是，出現(xiàn)在本公開結(jié)尾處的要求保護(hù)的主題的所有組合都被設(shè)想為本文公開的主題的一部分。

7、結(jié)合附圖，從以下描述和所附權(quán)利要求中，本公開的前述和其他特征將變得更加完全明顯。應(yīng)當(dāng)理解，這些附圖僅描繪了根據(jù)本公開的一些實(shí)施方式，并且因此，不應(yīng)認(rèn)為是對其范圍的限制，將通過使用附圖以附加的特征和細(xì)節(jié)來描述本公開。

技術(shù)特征：

1.一種電力系統(tǒng)，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng)，進(jìn)一步包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng)，其中，所述一個或更多個控制器之一是集成到所述多個發(fā)電機(jī)之一中的控制器。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力系統(tǒng)，其中，所述一個或更多個控制器還被配置為：

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力系統(tǒng)，其中，所述一個或更多個控制器還被配置為基于在每個相應(yīng)的線電流傳感器處的相應(yīng)的電力潮流方向來確定所述電力系統(tǒng)中不存在電力故障。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力系統(tǒng)，其中，所述一個或更多個控制器還被配置為：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電力系統(tǒng)，其中，所述一個或更多個控制器還被配置為：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電力系統(tǒng)，其中，所述一個或更多個控制器還被配置為確定所述電力故障是否位于所述電力系統(tǒng)的所述第二發(fā)電機(jī)母線上。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電力系統(tǒng)，還包括安裝在所述發(fā)電機(jī)母線上的斷路器，其中，所述一個或更多個控制器還被配置為：

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng)，其中，當(dāng)由所述線電流傳感器測量的電流值高于閾值時，僅從所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接收所述電流值。

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及使用通信網(wǎng)絡(luò)在電力系統(tǒng)中進(jìn)行接地故障檢測的系統(tǒng)和方法。公開了在控制器上執(zhí)行的用于確定電力系統(tǒng)中的故障的系統(tǒng)、方法、儲存介質(zhì)和計(jì)算平臺。示例性實(shí)施方式可以：從安裝在電力系統(tǒng)的第一母線上的第一電流傳感器接收第一電流值；從安裝在電力系統(tǒng)的第二母線上的第二電流傳感器接收第二電流值；使用第一電流值確定第一電流傳感器中的第一電力潮流方向；使用第二電流值確定第二電流傳感器中的第二電力潮流方向；并且基于第一電力潮流方向和第二電力潮流方向來確定電力故障位于電力系統(tǒng)的第一母線或電力系統(tǒng)的第二母線中的一個上。

技術(shù)研發(fā)人員：舒布蘭舒·維爾馬,朱莉·M·德拉戈
受保護(hù)的技術(shù)使用者：康明斯發(fā)電IP公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/28