一种控制高压直流断路器的方法技术

本发明专利技术公开了一种控制高压直流断路器的方法，包括：获取电力线路中各高压直流断路器所在的各直流线路上的电信号参数，并依据预故障判断规则筛选出预故障线路；其中，预故障线路的个数大于实际故障线路的个数；控制各预故障线路对应的开关执行动操作指令，同时对各预故障线路进行故障定位以确定实际故障线路；控制各实际故障线路对应的开关执行断操作指令，并控制除各实际故障线路外的其余预故障线路对应的开关恢复至执行动操作指令之前的状态。该方法能提前对预故障线路进行动操作且同时对预故障线路进行定位，因此，节省故障定位后，再进行动操作的时间，进而降低故障电流超过高压直流断路器切断电流能力的可能性，提高高压直流断路器的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电子
，特别是涉及一种控制高压直流断路器的方法。
技术介绍
近年来随着输电技术的发展，直流输电技术应用越来越广泛，直流输电系统已经成为电力输送网不可缺少的一部分。直流输电系统与交流输电系统相比，由于其阻尼低，故障发展快，造成出现控制保护难度大等一系列的故障处理难题。为了解决这些难题，借鉴了传统交流输电系统故障处理的方法，采用高压直流断路器进行有效的故障隔离。在直流输电系统中，包括多个高压直流断路器，每个高压直流断路器具有多个输入输出端。图1为现有技术中高压直流断路器的结构图。如图1所示，高压直流断路器包括一个断流开关S、多个上通流开关S1N和多个下通流开关S2N。断流开关S的上端与上直流母线L1相连，断流开关S的下端与下直流母线L2相连。上直流母线L1与上通流开关S1N的上端连接，下直流母线L2与下通流开关S2N的下端连接，上通流开关S1N的下端与下通流开关S2N的上端连接，输入输出端I/O的上端经限流电抗器L与上通流开关S1N的下端和下通流开关S2N的上端相连，输入输出端I/O的下端与换流器或直流线路连接。当高压直流断路器所在的线路正常时，高压断路器中的每个上通流开关是导通的，下通流开关是关断的，且断流开关是关断的。因此每个输入输出端通过其对应的上通流开关与供电线路连接，从而为与其连接的直流线路供电。如果某一条直流线路出现故障，则需要控制该直流线路所在的高压直流断路器中的相应的开关进行相应的动作，以隔离发生故障的线路。现有技术中，对于高压直流断路器的控制方式为：先对各高压直流断路器上的每个线路进行故障定位，当确定了发生故障的线路时，再向对应的高压直流断路器发送断路器动作指令，该断路器动作指令包括动操作指令和断操作指令两部分，所谓动操作指令就是将发生故障的线路的断流开关导通，上通流开关关断，下通流开关导通；所谓断操作指令就是在动操作指令的基础上，将该高压直流断路器中的断流开关再次关断。上述过程就是控制高压直流断路器的方法，但是由于高压直流断路器在执行断路器动作指令时，无论是动操作指令还是断操作指令均有一定的延时，尤其是动操作过程受机械开关的影响，延时更长。而发送断路器动作指令时，所在的线路已经出现了故障，在高压断路器执行断路器动作指令的过程中，该故障线路上的电流依然在快速上升，可能超过高压直流断路器电流切断能力的上限，导致高压直流断路器的相应开关并不能按照断路器动作指令进行，因此对于高压直流断路器本身以及发生故障的线路均有较大的冲击和损害。由此可见，如何降低高压直流断路器的损害和保证高压直流断路器的可靠性是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种控制高压直流断路器的方法，能够在电力线路出现故障时，提前控制预故障线路对应的直流断路器进行动操作指令，减少了直流断路器完全断开前故障电流上升时间，降低高压直流断路器的损害并且提高了高压直流断路器的可靠性。为达到上述目的，本专利技术提供一种控制高压直流断路器的方法，包括以下步骤：S10：获取电力线路中各高压直流断路器所在的各直流线路上的电信号参数，并依据预故障判断规则筛选出预故障线路；其中，所述预故障线路的个数大于实际故障线路的个数；S11：控制各所述预故障线路对应的开关执行动操作指令，同时对各所述预故障线路进行故障定位以确定实际故障线路；S12：控制各所述实际故障线路对应的开关执行断操作指令，并控制除各所述实际故障线路外的其余预故障线路对应的开关恢复至执行所述动操作指令之前的状态。优选地，所述S10具体包括：获取各高压直流断路器的各输入输出端的电流变化率；判断各所述电流变化率中的最大值是否超过第一预定值；如果是，则确定超过所述第一预定值的直流线路为所述预故障线路。优选地，所述S10具体包括：获取各所述高压直流断路器的各所述输入输出端的电压变化率；判断各所述电压变化率中的最大值是否超过第二预定值；如果是，则确定超过所述第二预定值的直流线路为所述预故障线路。优选地，所述S10具体包括：获取各所述高压直流断路器的各所述输入输出端的电流变化率和电压变化率；判断各所述电压变化率与各所述电压变化率的和中的最大值是否超过第三预定值；如果是，则确定超过所述第三预定值的直流线路为所述预故障线路。优选地，所述S10具体包括：获取各所述高压直流断路器的各所述输入输出端的电流变化率和电压变化率；计算各所述电流变化率与电流变化率基准值的差值以作为各电流有效增量以及各所述电压变化率与电压变化率基准值的差值以作为各电压有效增量；筛选出各所述电流有效增量中的最大值和各所述电压有效增量中的最大值，并计算各所述电流有效增量与电流有效增量中的最大值的比值以作为各电流统一有效增量，以及各所述电压有效增量与电压有效增量中的最大值的比值以作为各电压统一有效增量；计算各所述输入输出端的所述电流统一有效增量与所述电压统一有效增量的和以作为统一有效增量总和；判断各所述统一有效增量总和中的最大值是否超过第四预定值；如果是，则确定超过所述第四预定值的直流线路为所述预故障线路。优选地，所述电流变化率对应的时间增量不大于200us。优选地，所述电压变化率对应的时间增量不大于200us。优选地，所述第四预定值为1.5。本专利技术所提供的一种控制高压直流断路器的方法，实时获取直流线路上的电信号参数，根据预判断规则筛选出预故障线路，且对预故障线路对应的开关执行动操作指令的同时通过现有技术对故障定位，确定出实际的故障线路，再对实际的故障线路对应的开关执行断操作指令，并对除实际故障以外的执行了动操作指令的预故障线路恢复至其执行动操作指令之前的状态。因此，本专利技术在线路出现故障之前首先筛选出预故障线路，并且在对预故障线路进行故障定位的同时，就对预故障线路执行了动操作指令，在定位出实际故障线路后，直接对实际故障线路执行断操作指令，而将已经执行动操作指令且不是实际故障线路的线路恢复，从而完成对实际故障线路的隔离，与现有技术相比，本专利技术能够提前控制预故障线路进行动操作指令，从而节省了在定位出实际故障线路后，再执行动操作指令的时间，所以减少了故障电流的上升时间，进而降低了故障电流超过高压直流断路器的电流切断能力上限的可能性，提高了高压直流断路器的可靠性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中高压直流断路器的结构图；图2为本专利技术实施例公开的一种控制高压直流断路器的方法的流程图；图3为本专利技术实施例公开的另一种控制高压直流断路器的方法的流程图。具体实施方式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，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部实施例。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，所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护范围。本专利技术的核心是提供一种控制高压直流断路器的方法，通过获取各高压直流断路器的电信号参数，再经过预故障判断规则进行判断，筛选出预故障线路，对预故障线路执行动操作指令的同时进行故障定位，故本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制高压直流断路器的方法，其特征在于，包括以下步骤：S10：获取电力线路中各高压直流断路器所在的各直流线路上的电信号参数，并依据预故障判断规则筛选出预故障线路；其中，所述预故障线路的个数大于实际故障线路的个数；S11：控制各所述预故障线路对应的开关执行动操作指令，同时对各所述预故障线路进行故障定位以确定实际故障线路；S12：控制各所述实际故障线路对应的开关执行断操作指令，并控制除各所述实际故障线路外的其余预故障线路对应的开关恢复至执行所述动操作指令之前的状态。

【技术特征摘要】
1.一种控制高压直流断路器的方法，其特征在于，包括以下步骤：S10：获取电力线路中各高压直流断路器所在的各直流线路上的电信号参数，并依据预故障判断规则筛选出预故障线路；其中，所述预故障线路的个数大于实际故障线路的个数；S11：控制各所述预故障线路对应的开关执行动操作指令，同时对各所述预故障线路进行故障定位以确定实际故障线路；S12：控制各所述实际故障线路对应的开关执行断操作指令，并控制除各所述实际故障线路外的其余预故障线路对应的开关恢复至执行所述动操作指令之前的状态。2.根据权利要求1所述的高压直流断路器的控制方法，其特征在于，所述S10具体包括：获取各高压直流断路器的各输入输出端的电流变化率；判断各所述电流变化率中的最大值是否超过第一预定值；如果是，则确定超过所述第一预定值的直流线路为所述预故障线路。3.根据权利要求1所述的高压直流断路器的控制方法，其特征在于，所述S10具体包括：获取各所述高压直流断路器的各所述输入输出端的电压变化率；判断各所述电压变化率中的最大值是否超过第二预定值；如果是，则确定超过所述第二预定值的直流线路为所述预故障线路。4.根据权利要求1所述的高压直流断路器的控制方法，其特征在于，所述S10具体包括：获取各所述高压直流断路器的各所述输入输出端的电流变化率和电压变化率；判断各所述电压变化率与各所述电压变...

【专利技术属性】
技术研发人员：许烽，陆翌，裘鹏，李继红，马宇辉，朱承治，童凯，宣佳卓，陈骞，
申请(专利权)人：国网浙江省电力公司电力科学研究院，国家电网公司，国网浙江省电力公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33