柔性直流电网限流装置的控制方法和系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种柔性直流电网限流装置的控制方法、控制系统、计算机设备和计算机可读存储介质，其中方法包括获取柔性直流电网中通过的直流电流的电流值；顺次判断电流值是否大于多个电流阈值，多个电流阈值依次增大，多个电流阈值中的任一个对应一个限流信号；当电流值大于多个电流阈值中最小的电流阈值时，发送限流信号至多个限流装置中相对应的限流装置，以激活限流装置；持续获取限流后的电流值；当限流后的电流值仍然大于余下多个电流阈值中最小的电流阈值时，顺次发送对应的限流信号以激活余下多个限流装置，直至限流后的电流值小于或等于安全阈值。以一定时序对电网进行多重限流保护，可避免单一限流装置因容量不足被过流击穿。

Control method and system of current limiting device for flexible DC network

The invention provides a control method, a control system, a computer device and a computer readable storage medium for a flexible DC power grid, in which the current value of a DC current passed in a flexible DC power grid is obtained; whether a current value is larger than a number of current thresholds is measured in a sequence, and a number of current thresholds are increased in turn. Any one of the multiple current thresholds corresponds to a current limit signal; when the current value is greater than the minimum current threshold in multiple current thresholds, the current limiting signal is sent to the corresponding current limiting device in the current limiting device to activate the current limiter; the current value after the current limit is continuously obtained; the current value after the current limiting is still greater than that of the current limit. At the minimum current threshold in the remaining multiple current thresholds, the corresponding current limiting signals are sent in order to activate the rest of the current limiter until the current limit is less than or equal to the security threshold. Multiple time limited protection for power grid with certain time sequence can avoid overcurrent breakdown due to insufficient capacity of single current limiting device.

【技术实现步骤摘要】
柔性直流电网限流装置的控制方法和系统本申请要求于2018年01月15日提交中国专利局、申请号为2018100371226、专利技术名称为“柔性直流电网限流装置的控制方法和系统”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
本专利技术涉及直流电网领域，具体而言，涉及一种柔性直流电网限流装置的控制方法、一种柔性直流电网限流装置的控制系统、一种计算机设备和一种计算机可读存储介质。
技术介绍
目前，直流电网技术已经成为当前智能电网技术的发展趋势，其中柔性直流电网是主流的发展方向，但与传统直流系统相比，目前柔性直流系统尚缺乏完全成熟的限流技术。对于第一代柔性直流系统，当直流线路故障时，直流侧大电容迅速放电，故障电流在几毫秒之内增大到峰值，即使换流器闭锁，与绝缘栅双极型晶体管(IGBT)反向并联的二极管和交流系统直接相连仍然构成能量馈流回路，且无法控制。对于模块化多电平柔性直流系统，直流侧没有高压电容器组，桥臂电感和分布式储能电容器相串联，可以直接限制线路故障电流的上升率，使得故障容易清除。然而，当直流线路故障时，尽管没有大电容放电的冲击过程，与IGBT并联的二极管构成了不可控的整流桥，在换流阀闭锁后，交流系统仍向直流线路馈入电流。阻碍直流系统组网的主要技术难点在于高压大容量的直流断路器技术尚不成熟，短期内实现高性价比的大容量直流断路器也不现实，因此研究能够在直流系统故障时限制直流电流快速上升的限流装置及控制系统，减轻直流系统中各级设备的压力，成为国内外研究的热点。而如何协调配合限流装置以实现对故障电流的有效切断更成为亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的第一方面提出一种柔性直流电网限流装置的控制方法。本专利技术的第二方面提出一种柔性直流电网限流装置的控制系统。本专利技术的第三方面提出一种计算机设备。本专利技术的第四方面提出一种计算机可读存储介质。有鉴于此，本专利技术的第一方面提供了一种柔性直流电网限流装置的控制方法，包括获取柔性直流电网中通过的直流电流的电流值；顺次判断电流值是否大于多个电流阈值，多个电流阈值依次增大，多个电流阈值中的任一个对应一个限流信号；当电流值大于多个电流阈值中最小的电流阈值时，发送限流信号至多个限流装置中相对应的限流装置，以激活限流装置；持续获取限流后的电流值；当限流后的电流值仍然大于余下多个电流阈值中最小的电流阈值时，顺次发送对应的限流信号以激活余下多个限流装置，直至限流后的电流值小于或等于安全阈值。在该技术方案中，设置多个电流阈值，当直流电网中通过的直流电流的电流值上升，大于多个电流阈值中最小的电流阈值，即判断电网中出现了过流故障，此时生成限流信号并发送至对应的限流装置，激活对应的限流装置对电网进行限流保护；在开启限流保护后，电网中通过的直流电流值增加量会相对下降，持续对电流值进行采样，如果电流值仍大于余下多个电流阈值中最小的电流阈值，说明电流值仍在上升，需增强限流效果，则生成另一个限流信号，激活对应的另一个限流装置对电网进行进一步的限流保护，以此类推，直至电网中的电流下降至小于或等于安全阈值，安全阈值可根据电网容量等实际情况设置为0或接近于0的一个较小值；以一定时序对电网进行多重限流保护，可避免单一限流装置因容量不足被过流击穿，并有效地确保电网中过流被切断，为电网重启创造条件。另外，本专利技术提供的上述技术方案中的柔性直流电网限流装置的控制方法还可以具有如下附加技术特征：在上述技术方案中，优选地，柔性直流电网限流装置的控制方法还包括：在多个限流装置全部被激活后，判断当前电流值是否小于或等于安全阈值；当当前电流值小于或等于安全阈值时，发送屏蔽保护信号至多个限流装置中的全部限流装置，屏蔽多个限流装置中的全部限流装置停止限流保护；其中，多个电流阈值为三个电流阈值，多个限流装置为三个限流装置。在该技术方案中，在多个限流装置全部被激活后，确认前电流值小于或等于安全阈值，即确认电网中的过流已被切断，此时发送屏蔽保护信号，屏蔽所有限流装置停止限流保护，恢复电网结构；其中，多个电流阈值与多个限流装置数量相等，优选设置为三个，可在保证限流保护效果的情况下减小系统复杂度，提高电网过流保护的可靠性。在上述任一技术方案中，优选地，在发送屏蔽保护信号至多个限流装置中的全部限流装置的同时，还包括：发送系统闭锁信号至保护系统，控制保护系统闭锁柔性直流电网，使柔性直流电网去游离。在该技术方案中，在发送屏蔽保护信号以屏蔽全部限流装置，恢复电网结构的同时，发送闭锁信号至保护系统，控制保护系统闭锁整个柔性直流电网，使柔性直流电网去游离，确保柔性直流电网回归初态。在上述任一技术方案中，优选地，在控制保护系统闭锁柔性直流电网，使柔性直流电网去游离后，还包括：启动计时，当计时达到第一预设时间时，发送系统重启信号至保护系统，控制保护系统重启柔性直流电网。在该技术方案中，设置第一预设时间，在保护系统闭锁柔性直流电网并经过第一预设时间后，再重启柔性直流电网。保持柔性直流电网闭锁状态达到第一预设时间，可确保柔性直流电网彻底去游离，完全回归初态。在上述任一技术方案中，优选地，在保护系统重启柔性直流电网后，还包括：获取重启后的柔性直流电网中通过的重启电流值；判断重启电流值是否大于多个电流阈值中最小的电流阈值；当重启电流值小于多个电流阈值中最小的电流阈值时，维持柔性直流电网运行；当最终电流值大于多个电流阈值中最小的电流阈值时，发送系统闭锁信号至保护系统，控制保护系统闭锁柔性直流电网，等待检修。在该技术方案中，获取重启后的柔性直流电网中通过的重启电流值，如果重启电流值小于多个电流阈值中最小的电流阈值，判断电网中过电流故障已经恢复，属于瞬时性故障，可维持柔性直流电网继续运行；如果重启电流值仍大于多个电流阈值中最小的电流阈值，判断电网中过电流故障没有恢复，属于永久性故障，且该故障无法通过重启电网恢复，此时激活全部多个限流装置，使直流电流快速下降，确认电流值小于或等于安全阈值，即确认电网中的过流已被切断，此时发送屏蔽保护信号，屏蔽所有限流装置停止限流保护，恢复电网结构；同时发送系统闭锁信号至保护系统，控制保护系统闭锁柔性直流电网，避免过电流故障持续出现损坏电网设备及电网负载，并等待维修人员检修。本专利技术第二方面提供了一种柔性直流电网限流装置的控制系统，包括：第一采集单元、第一判断单元、限流激活单元、第二采集单元和第二判断单元；第一采集单元用于获取柔性直流电网中通过的直流电流的电流值；第一判断单元用于顺次判断电流值是否大于多个电流阈值，多个电流阈值依次增大，多个电流阈值中的任一个对应一个限流信号；限流激活单元用于当电流值大于多个电流阈值中最小的电流阈值时，发送限流信号至多个限流装置中相对应的限流装置，以激活限流装置；第二采集单元用于持续获取限流后的电流值；第二判断单元用于当限流后的电流值仍然大于余下多个电流阈值中最小的电流阈值时，顺次发送对应的限流信号以激活余下多个限流装置，直至限流后的电流值小于或等于安全阈值。在该技术方案中，设置多个电流阈值，当直流电网中通过的直流电流的电流值大于多个电流阈值中最小的电流阈值，即判断电网中出现了过流故障，此时生成限流信号并发送至对应的限流装置，激活对应的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性直流电网限流装置的控制方法，其特征在于，包括：获取柔性直流电网中通过的直流电流的电流值；顺次判断所述电流值是否大于多个电流阈值，所述多个电流阈值依次增大，所述多个电流阈值中的任一个对应一个限流信号；当所述电流值大于所述多个电流阈值中最小的电流阈值时，发送所述限流信号至多个限流装置中相对应的限流装置，以激活所述限流装置；持续获取限流后的所述电流值；当所述限流后的所述电流值仍然大于余下所述多个电流阈值中最小的电流阈值时，顺次发送对应的所述限流信号以激活余下所述多个限流装置，直至所述限流后的电流值小于或等于安全阈值。

【技术特征摘要】
2018.01.15 CN 20181003712261.一种柔性直流电网限流装置的控制方法，其特征在于，包括：获取柔性直流电网中通过的直流电流的电流值；顺次判断所述电流值是否大于多个电流阈值，所述多个电流阈值依次增大，所述多个电流阈值中的任一个对应一个限流信号；当所述电流值大于所述多个电流阈值中最小的电流阈值时，发送所述限流信号至多个限流装置中相对应的限流装置，以激活所述限流装置；持续获取限流后的所述电流值；当所述限流后的所述电流值仍然大于余下所述多个电流阈值中最小的电流阈值时，顺次发送对应的所述限流信号以激活余下所述多个限流装置，直至所述限流后的电流值小于或等于安全阈值。2.根据权利要求1所述的柔性直流电网限流装置的控制方法，其特征在于，还包括：在所述多个限流装置全部被激活后，判断当前电流值是否小于或等于所述安全阈值；当所述当前电流值小于或等于所述安全阈值时，发送屏蔽保护信号至所述多个限流装置中的全部限流装置，屏蔽所述多个限流装置中的全部限流装置停止限流保护；其中，所述多个电流阈值为三个电流阈值，所述多个限流装置为三个限流装置。3.根据权利要求2所述的柔性直流电网限流装置的控制方法，其特征在于，在所述发送屏蔽保护信号至所述多个限流装置中的全部限流装置的同时，还包括：发送系统闭锁信号至保护系统，控制所述保护系统闭锁所述柔性直流电网，使所述柔性直流电网去游离。4.根据权利要求3所述的柔性直流电网限流装置的控制方法，其特征在于，在所述控制所述保护系统闭锁所述柔性直流电网，使所述柔性直流电网去游离后，还包括：启动计时，当计时达到第一预设时间时，发送系统重启信号至所述保护系统，控制所述保护系统重启所述柔性直流电网。5.根据权利要求4所述的柔性直流电网限流装置的控制方法，其特征在于，在所述控制所述保护系统重启所述柔性直流电网后，还包括：获取重启后的柔性直流电网中通过的重启电流值；判断所述重启电流值是否大于所述多个电流阈值中最小的电流阈值；当所述重启电流值小于所述多个电流阈值中最小的电流阈值时，维持所述柔性直流电网运行；当所述最终电流值大于所述多个电流阈值中最小的电流阈值时，激活所述全部限流装置，并发送所述系统闭锁信号至所述保护系统，控制所述保护系统闭锁所述柔性直流电网，等待检修。6.一种柔性直流电网限流装置的控制系统，其特征在于，包括：第一采集单元，用于获取柔性直流电网中通过的直流电流的电流值；第一判断单元，用于顺次判断所述电流值是否大于多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：董新洲，官二勇，王豪，景柳铭，
申请(专利权)人：清华大学，国网湖北省电力有限公司，国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：北京,11