一种预防直流闭锁的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种预防直流闭锁方法及装置，所述方法包括：获取预先建立的故障集合；根据故障集合控制直流输电系统进行直流回降；其中，所述故障集合利用故障发生后交流电网中接入的所有直流输电系统的换相失败次数信息建立。本发明专利技术提供的技术方案，通过回降直流功率的方式，可以降低故障发生时电压的跌落幅度，改善电压恢复特性，减少直流连续换相失败的次数，躲过因直流连续换相失败导致的直流闭锁。

A Method and Device for Preventing DC Blockage

The invention relates to a method and device for preventing DC blockage, which includes acquiring a pre-established fault set, controlling DC transmission system to drop back according to the fault set, and establishing the fault set by using the information of commutation failure times of all DC transmission systems connected to the AC network after the fault occurs. The technical scheme provided by the invention can reduce the voltage drop amplitude when the fault occurs, improve the voltage recovery characteristics, reduce the number of DC continuous commutation failures, and avoid the DC blockade caused by DC continuous commutation failure.

【技术实现步骤摘要】
一种预防直流闭锁的方法及装置
本专利技术涉及电力系统规划、运行领域，具体涉及一种预防直流闭锁的方法及装置。
技术介绍
高压直流输电是使用电力电子技术实现电能输送的技术，随着直流规模的持续增长，直流连续换相失败出现的概率增加。《国调中心关于印发特高压直流换相失败保护加速段及接地极不平衡保护逻辑调整讨论会纪要通知》规定了华东在运三大直流根据安排功率大小允许连续换相失败的次数，超过所规定的次数，启动连续换相失败闭锁的保护逻辑，闭锁直流。针对直流连续换相失败导致直流闭锁的逻辑动作，多直流馈入受端电网频率下跌甚至跌破三道防线动作的门槛值，造成严重的负荷损失；目前，未有针对避免直流闭锁逻辑启动的相关研究，因此，亟需一种避免直流闭锁逻辑启动的相关方法或装置。
技术实现思路
本专利技术提供一种预防直流闭锁的方法及装置，其目的是利用故障发生后交流电网中接入的所有直流输电系统的换相失败次数信息获取故障集合，通过安全稳定控制系统根据故障集合控制直流输电系统进行直流回降，抑制交流故障后直流换相失败和连续换相失败导致的直流闭锁。本专利技术的目的是采用下述技术方案实现的：一种预防直流闭锁的方法及装置，其改进之处在于，所述方法包括：获取预先建立的故障集合；根据故障集合控制直流输电系统进行直流回降；其中，所述故障集合利用故障发生后交流电网中接入的所有直流输电系统的换相失败次数信息建立。优选的，利用故障发生后交流电网中接入的所有直流输电系统的换相失败次数信息获取所述故障集合的过程，包括：获取故障发生后交流电网中接入的所有直流输电系统的换相失败次数信息；若所述故障导致直流输电系统换相失败3次或3次以上，则将所述故障加入故障集合。优选的，所述根据故障集合控制直流输电系统进行直流回降，包括：监测到所述故障集合中任一故障发生后，则控制该故障导致直流输电系统换相失败3次或3次以上的直流输电系统的输送功率回降至故障前的90％；之后，若监测到交流电网中接入的所有直流输电系统存在换相失败3次或3次以上的直流输电系统，则控制该换相失败3次或3次以上的直流输电系统的输送功率回降至故障前的80％。优选的，所述根据故障集合控制直流输电系统进行直流回降，包括：监测到所述故障集合中任一故障发生和交流电网中接入的所有直流输电系统中至少一个直流系统发生2次换相失败，则控制该直流输电系统的输送功率回降至故障前的80％。一种预防直流闭锁的装置，其改进之处在于，所述装置包括：采集单元，用于获取预先建立的故障集合；控制单元，用于根据故障集合控制直流输电系统进行直流回降；构建单元，用于利用故障发生后交流电网中接入的所有直流输电系统的换相失败次数信息建立故障集合。进一步的，所述构建单元具体用于：获取故障发生后交流电网中接入的所有直流输电系统的换相失败次数信息；若所述故障导致直流输电系统换相失败3次或3次以上，则将所述故障加入故障集合。进一步的，所述控制单元，包括：第一控制模块，用于监测到所述故障集合中任一故障发生后，则控制该故障导致直流输电系统换相失败3次或3次以上的直流输电系统的输送功率回降至故障前的90％；第二控制模块，用于监测到若交流电网中接入的所有直流输电系统存在换相失败3次或3次以上的直流输电系统，则控制该换相失败3次或3次以上的直流输电系统的输送功率回降至故障前的80％。进一步的，所述控制单元，还包括：第三控制模块，用于监测到所述故障集合中任一故障发生和交流电网中接入的所有直流输电系统中至少一个直流系统发生2次换相失败，则控制该直流输电系统的输送功率回降至故障前的80％。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的技术方案，利用故障发生后交流电网中接入的所有直流输电系统的换相失败次数信息获取故障集合，通过安全稳定控制系统根据故障集合控制直流输电系统进行直流回降，抑制交流故障后直流换相失败和连续换相失败导致的直流闭锁，从而降低故障发生时电压跌落的幅度，改善电压恢复特性，减少直流连续换相失败次数，避免直流连续换相失败导致闭锁的逻辑判据发生，基于本专利技术提供的技术方案，能够有效抑制交流故障后直流连续换相失败导致直流闭锁的发生，且涉及的方法简单、实用、操作性强。附图说明图1是本专利技术提供的一种预防直流闭锁的方法的流程图；图2是本专利技术实施例中采取基于故障的直流功率回降方案措施前后直流有功功率传输对比示意图；图3是本专利技术实施例中采取基于故障的直流功率回降方案措施前后逆变换流站母线电压对比示意图；图4是本专利技术实施例中采取基于故障的直流功率回降方案措施前后逆变换流站换相角对比示意图；图5是本专利技术实施例中采取基于故障和两次连续换相失败的直流功率回降方案措施前后直流有功功率传输对比示意图；图6是本专利技术实施例中采取基于故障和两次连续换相失败的直流功率回降方案措施前后逆变换流站母线电压对比示意图；图7是本专利技术实施例中采取基于故障和两次连续换相失败的直流功率回降方案措施前后逆变换流站换相角对比示意图；图8本专利技术提供的一种预防直流闭锁装置的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作详细说明。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。现阶段，受线路潮流重载、直流馈入规模大等影响，特高压直流落点地区电网静态电压支撑能力不足、稳定裕度呈逐年下降趋势，且动态无功支撑及电压调节能力不足，交流系统严重故障容易导致多回直流连续换相失败，可能引起送受端电网稳定破坏直流连续换相失败风险增大；其中，直流连续换相失败闭锁逻辑为《国调中心关于印发特高压直流换相失败保护加速段及接地极不平衡保护逻辑调整讨论会纪要的通知》中规定的相关执行方案，例如，对宾金、锦苏、复奉和天中特高压直流换相失败保护策略作出了调整建议。调整后的宾金、锦苏、复奉直流根据输送功率和连续换相失败的有效次数确定是否闭锁直流，其逻辑如下表1所示：表1华东电网三大水电直流换相失败有效次数导致直流闭锁逻辑P＞640033——6400≥P＞40004444000≥P＞2500555有效次数指检测到桥换相失败(0时刻)，计数器计1并自保持200ms；计数器记1后200ms～400ms期间检测到任一桥换相失败，计数器计2并自保持200ms；计数器计2后200ms～400/500ms(若)期间检测到任一桥换相失败，计数器计3；计数器计3后闭锁直流/直到直流功率与连续换相失败有效次数配合合适后，闭锁直流，因此，本专利技术提供的一种预防直流闭锁的方法，如图1所示，包括：101.获取预先建立的故障集合；102.根据故障集合控制直流输电系统进行直流回降；利用故障发生后交流电网中接入的所有直流输电系统的换相失败次数信息建立故障集合。具体的，所述步骤101，包括：例如：将下列故障设为预先建立的故障集合:1)在交流电网中，电压等级为500kV或1000kV的交流线路发生三相永久性接地，三相永久性接地100ms后接地路双侧开关跳闸；2)在交流电网中，电压等级为500kV或1000kV的交流线路发生三相永久性接地，三相永久性接地线路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预防直流闭锁的方法，其特征在于,所述方法包括：获取预先建立的故障集合；根据故障集合控制直流输电系统进行直流回降；其中，所述故障集合利用故障发生后交流电网中接入的所有直流输电系统的换相失败次数信息建立。

【技术特征摘要】
2017.10.12 CN 20171094455211.一种预防直流闭锁的方法，其特征在于,所述方法包括：获取预先建立的故障集合；根据故障集合控制直流输电系统进行直流回降；其中，所述故障集合利用故障发生后交流电网中接入的所有直流输电系统的换相失败次数信息建立。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，利用故障发生后交流电网中接入的所有直流输电系统的换相失败次数信息获取所述故障集合的过程，包括：获取故障发生后交流电网中接入的所有直流输电系统的换相失败次数信息；若所述故障导致直流输电系统换相失败3次或3次以上，则将所述故障加入故障集合。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据故障集合控制直流输电系统进行直流回降，包括：监测到所述故障集合中任一故障发生后，则控制该故障导致直流输电系统换相失败3次或3次以上的直流输电系统的输送功率回降至故障前的90％；监测到交流电网中接入的所有直流输电系统存在换相失败3次或3次以上的直流输电系统，则控制该换相失败3次或3次以上的直流输电系统的输送功率回降至故障前的80％。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据故障集合控制直流输电系统进行直流回降，包括：监测到所述故障集合中任一故障发生和交流电网中接入的所有直流输电系统中至少一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉红，姜懿郎，郭小江，宋墩文，庄侃沁，缪源诚，陈浩，毕振，覃琴，韩家辉，贺海磊，张一驰，高超，张彦涛，秦晓辉，周勤勇，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，国网江苏省电力公司，国家电网公司华东分部，
类型：发明
国别省市：北京,11