柔性交直流互联系统的直流双极短路故障保护方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种柔性交直流互联系统的直流双极短路故障保护方法，应用于阀基控制器，该方法包括：获取柔性交直流互联系统各桥臂的桥臂电流及各子模块的电容电压；根据各桥臂的桥臂电流判断柔性交直流互联系统直流侧是否发生过电流；根据各子模块的电容电压判断柔性交直流互联系统直流侧是否发生欠电压；当柔性交直流互联系统直流侧发生过电流且发生欠电压时，判定柔性交直流互联系统发生直流双极短路故障，控制柔性交直流互联系统的换流阀闭锁。本发明专利技术实施例中的直流双极短路故障判别及保护完全由阀基控制器来实现，缩短了故障判断、通信及动作出口的总时间，有利于减少故障的扩散及对设备和系统的危害。

【技术实现步骤摘要】
柔性交直流互联系统的直流双极短路故障保护方法及装置
本专利技术涉及柔性输配电
，具体涉及一种柔性交直流互联系统的直流双极短路故障保护方法及装置。
技术介绍
随着电力电子技术的发展以及分布式电源和直流负荷的大量接入，柔性交直流互联系统越来越广泛应用。交直流互联系统的直流系统出现故障后果严重，将导致整个直流区域或整个交直流互联区域退出运行。尤其是双极短路故障现象严重，对直流线路及换流阀及其上的设备造成严重的过应力。然而，目前判断双极短路故障的方法大多在站级保护或本体保护中实现，故障判别后发信号给阀基控制器，通过阀基控制器闭锁换流阀，整个故障判断、通信及动作出口的总时间比较长，不利于减少故障的扩散及对设备和系统的危害。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提出了一种柔性交直流互联系统的直流双极短路故障保护方法及装置，用以解决现有技术中故障判断、通信及动作出口的总时间比较长，不利于减少故障的扩散及对设备和系统的危害的问题。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术第一方面，提供了一种柔性交直流互联系统的直流双极短路故障保护方法，应用于阀基控制器，所述方法包括：获取柔性交直流互联系统各桥臂的桥臂电流及各子模块的电容电压；根据所述各桥臂的桥臂电流判断所述柔性交直流互联系统直流侧是否发生过电流；根据所述各子模块的电容电压判断所述柔性交直流互联系统直流侧是否发生欠电压；当所述柔性交直流互联系统直流侧发生过电流且发生欠电压时，判定所述柔性交直流互联系统发生直流双极短路故障，控制所述柔性交直流互联系统的换流阀闭锁。结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，根据所述各桥臂的桥臂电流判断所述柔性交直流互联系统直流侧是否发生过电流，包括：根据所述各桥臂的桥臂电流判断是否存在所述桥臂电流的突变量大于第一预设值的所述桥臂；当存在所述桥臂电流的突变量大于第一预设值的所述桥臂时，判定所述柔性交直流互联系统直流侧发生过电流。结合第一方面第一实施方式，在第一方面第二实施方式中，根据所述各桥臂的桥臂电流判断是否存在所述桥臂电流的突变量大于第一预设值的所述桥臂，包括：连续多次将所述桥臂电流的当前采样点的第一采样值与相邻采样点的第二采样值进行比较，得到多个采样差值；判断各所述采样差值是否大于第一预设值；当大于所述第一预设值的所述采样差值的数量大于第一预设数量时，判定存在所述桥臂电流的突变量大于所述第一预设值的所述桥臂。结合第一方面第一实施方式，在第一方面第三实施方式中，根据所述各桥臂的桥臂电流判断是否存在所述桥臂电流的突变量大于第一预设值的所述桥臂，包括：连续多次将所述桥臂电流的当前采样点的第一采样值与相隔预设数量采样点的第二采样值进行比较，得到多个采样差值；判断各所述采样差值是否大于第一预设值；当大于所述第一预设值的所述采样差值的数量大于第一预设数量时，判定存在所述桥臂电流的突变量大于所述第一预设值的所述桥臂。结合第一方面第一实施方式，在第一方面第四实施方式中，根据所述各桥臂的桥臂电流判断是否存在所述桥臂电流的突变量大于第一预设值的所述桥臂，包括：将所述桥臂电流的当前采样点的第一采样值与相隔预设数量采样点的第二采样值进行比较，得到第一差值；将第二采样值与相隔所述预设数量采样点的第三采样值进行比较，得到第二差值；连续多次将所述第一差值与第二差值进行比较，得到多个采样差值；判断各所述采样差值是否大于第一预设值；当大于所述第一预设值的所述采样差值的数量大于第一预设数量时，判定存在所述桥臂电流的突变量大于所述第一预设值的所述桥臂。结合第一方面或第一方面第一实施方式至第一方面第四实施方式中任一实施方式，在第一方面第五实施方式中，根据所述各子模块的电容电压判断所述柔性交直流互联系统直流侧是否发生欠电压，包括：判断所述各子模块的电容电压是否小于第二预设值；判断所述电容电压小于所述第二预设值的所述子模块的数量是否大于第二预设数量；当所述电容电压小于所述第二预设值的所述子模块的数量大于所述第二预设数量时，判定所述柔性交直流互联系统直流侧发生欠电压。结合第一方面第五实施方式，在第一方面第六实施方式中，判断所述各子模块的电容电压是否小于第二预设值，包括：连续判断多个所述电容电压的采样值是否小于所述第二预设值；判断采样值小于所述第二预设值的所述电容电压的采样值的数量是否大于第三预设数量；当采样值小于所述第二预设值的所述电容电压的采样值的数量大于所述第三预设数量时，判定所述各子模块的电容电压小于所述第二预设值。结合第一方面第五实施方式，在第一方面第七实施方式中，判断所述各子模块的电容电压是否小于第二预设值，包括：判断多个电容电压的采样值的平均值是否小于第二预设值；当所述多个电容电压的采样值的平均值小于所述第二预设值时，判定所述各子模块的电容电压小于所述第二预设值。本专利技术第二方面，提供了一种柔性交直流互联系统的直流双极短路故障保护装置，应用于阀基控制器，所述装置包括：数据获取模块，用于获取柔性交直流互联系统各桥臂的桥臂电流及各子模块的电容电压；过电流判断模块，用于根据所述各桥臂的桥臂电流判断所述柔性交直流互联系统直流侧是否发生过电流；欠电压判断模块，用于根据所述各子模块的电容电压判断所述柔性交直流互联系统直流侧是否发生欠电压；故障判定与保护模块，用于当所述柔性交直流互联系统直流侧发生过电流且发生欠电压时，判定所述柔性交直流互联系统发生直流双极短路故障，控制所述柔性交直流互联系统的换流阀闭锁。本专利技术第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如第一方面或第一方面任一实施方式所述的柔性交直流互联系统的直流双极短路故障保护方法。本专利技术第四方面，提供了一种柔性交直流互联系统的直流双极短路故障保护设备，所述设备包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行如第一方面或第一方面任一实施方式所述的柔性交直流互联系统的直流双极短路故障保护方法。本专利技术技术方案，与现有技术相比，至少具有如下优点：本专利技术实施例提供了一种柔性交直流互联系统的直流双极短路故障保护方法，应用于阀基控制器，该方法通过获取的柔性交直流互联系统各桥臂的桥臂电流判断柔性交直流互联系统直流侧是否发生过电流，根据获取的柔性交直流互联系统各子模块的电容电压判断柔性交直流互联系统直流侧是否发生欠电压，当柔性交直流互联系统直流侧发生过电流且发生欠电压时，判定该柔性交直流互联系统发生直流双极短路故障，并控制柔性交直流互联系统的换流阀闭锁，从而柔性交直流互联系统的直流双极短路故障保护完全由阀基控制器来实现，相对于现有的在站级保护或本体保护中实现、故障判别后发信号给阀基控制器再通过阀基控制器闭锁换流阀的直流双极短路故障保护方法，缩短了故障判断、通信及动作出口的总时间，有利于减少故障的扩散及对设备和系统的危害。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性交直流互联系统的直流双极短路故障保护方法，其特征在于，应用于阀基控制器，所述方法包括：获取柔性交直流互联系统各桥臂的桥臂电流及各子模块的电容电压；根据所述各桥臂的桥臂电流判断所述柔性交直流互联系统直流侧是否发生过电流；根据所述各子模块的电容电压判断所述柔性交直流互联系统直流侧是否发生欠电压；当所述柔性交直流互联系统直流侧发生过电流且发生欠电压时，判定所述柔性交直流互联系统发生直流双极短路故障，控制所述柔性交直流互联系统的换流阀闭锁。

【技术特征摘要】
1.一种柔性交直流互联系统的直流双极短路故障保护方法，其特征在于，应用于阀基控制器，所述方法包括：获取柔性交直流互联系统各桥臂的桥臂电流及各子模块的电容电压；根据所述各桥臂的桥臂电流判断所述柔性交直流互联系统直流侧是否发生过电流；根据所述各子模块的电容电压判断所述柔性交直流互联系统直流侧是否发生欠电压；当所述柔性交直流互联系统直流侧发生过电流且发生欠电压时，判定所述柔性交直流互联系统发生直流双极短路故障，控制所述柔性交直流互联系统的换流阀闭锁。2.根据权利要求1所述的直流双极短路故障保护方法，其特征在于，根据所述各桥臂的桥臂电流判断所述柔性交直流互联系统直流侧是否发生过电流，包括：根据所述各桥臂的桥臂电流判断是否存在所述桥臂电流的突变量大于第一预设值的所述桥臂；当存在所述桥臂电流的突变量大于第一预设值的所述桥臂时，判定所述柔性交直流互联系统直流侧发生过电流。3.根据权利要求2所述的直流双极短路故障保护方法，其特征在于，根据所述各桥臂的桥臂电流判断是否存在所述桥臂电流的突变量大于第一预设值的所述桥臂，包括：连续多次将所述桥臂电流的当前采样点的第一采样值与相邻采样点的第二采样值进行比较，得到多个采样差值；判断各所述采样差值是否大于第一预设值；当大于所述第一预设值的所述采样差值的数量大于第一预设数量时，判定存在所述桥臂电流的突变量大于所述第一预设值的所述桥臂。4.根据权利要求2所述的直流双极短路故障保护方法，其特征在于，根据所述各桥臂的桥臂电流判断是否存在所述桥臂电流的突变量大于第一预设值的所述桥臂，包括：连续多次将所述桥臂电流的当前采样点的第一采样值与相隔预设数量采样点的第二采样值进行比较，得到多个采样差值；判断各所述采样差值是否大于第一预设值；当大于所述第一预设值的所述采样差值的数量大于第一预设数量时，判定存在所述桥臂电流的突变量大于所述第一预设值的所述桥臂。5.根据权利要求2所述的直流双极短路故障保护方法，其特征在于，根据所述各桥臂的桥臂电流判断是否存在所述桥臂电流的突变量大于第一预设值的所述桥臂，包括：将所述桥臂电流的当前采样点的第一采样值与相隔预设数量采样点的第二采样值进行比较，得到第一差值；将第二采样值与相隔所述预设数量采样点的第三采样值进行比较，得到第二差值；连续多次将所述第一差值与第二差值进行比较，得到多个采样差值；判断各所述采样差值是否大于第一预设值；当大于所述第一预设值的所述采样差值的数量大于第一预设数量时，判定存在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：祁欢欢，赵国亮，邓占锋，陆振纲，刘海军，蔡林海，于弘洋，
申请(专利权)人：全球能源互联网研究院有限公司，国网浙江省电力有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11