直流输电系统换流站损耗状态分级预警方法技术方案

本发明专利技术公开了直流输电系统换流站损耗状态分级预警方法，包括以下步骤：S1、选取若干个计量点；S2、每隔15min记录一组该若干个计量点的电能损耗值E并进行保存；S3、分别计算出换流站中换流单元的整体、各部分理论电能损耗率ΔE；S4、根据损耗类型、控制方式和输送功率情况三个判断条件筛选并获取换流单元的各部分实际电能损耗率ΔE0；S5、计算换流单元的整体与各部分实际电能损耗率ΔE0及其分别对应的理论电能损耗率ΔE的差值ε；S6、将S5中计算得出的差值ε与设定的损耗I级预警值ε1和损耗II级预警值ε2进行比较，判定损耗状态预警级别。本发明专利技术利用现有交、直流侧电能损耗值对换流站损耗状态进行分级预警，具体分析损耗原因，避免安全隐患。免安全隐患。免安全隐患。

【技术实现步骤摘要】
直流输电系统换流站损耗状态分级预警方法


[0001]本专利技术属于直流输电系统损耗
，具体涉及一种直流输电系统换流站损耗状态分级预警方法。

技术介绍

[0002]近年来，柔性直流输电快速发展具有很多优势。利用柔性直流装置构成的环网形式的交直流混合电网可以均衡负载，实现相同频率或不同频率交流系统间的互联，对传输的功率也具有良好的可控性，在传输有功功率的同时也可提供动态的无功功率和电压支撑，提高了系统可靠性。
[0003]但是对于柔性直流输电技术的背靠背工程存在换流站内电量损耗大、负荷波动范围大、潮流调节频度大等问题缺乏对其损耗的监测与预警。目前对于损耗的计算大多是基于特征参数的理论计算，缺少基于实际工程运行与历史损耗数据的研判，没有充分利用到现有数据库中的交、直流侧实际电能损耗值，且目前运用的柔性直流输电系统的换流站损耗状态预警方法无法进行具体的损耗原因分析，存在安全隐患。

技术实现思路

[0004]为了解决上述存在的技术问题，本专利技术提供一种直流输电系统换流站损耗状态分级预警方法，利用现有交、直流侧电能损耗值对换流站内损耗状态进行分级预警，具体分析损耗原因，避免安全隐患。
[0005]本专利技术所提供的技术方案如下：
[0006]一种直流输电系统换流站损耗状态分级预警方法，包括具体以下步骤：
[0007]S1、在直流输电系统的换流站内直流侧及交流侧分别选取若干个计量点；
[0008]S2、每隔15min记录一组该若干个计量点的电能损耗值E并进行保存；r/>[0009]S3、根据损耗公式分别计算出换流站中换流单元的整体、各部分理论电能损耗率ΔE；
[0010]S4、在历史损耗数据库中根据损耗类型、控制方式和输送功率情况三个判断条件筛选并获取换流单元的整体、各部分实际电能损耗率ΔE0；
[0011]S5、计算出换流单元的整体与各部分实际电能损耗率ΔE0与其分别对应的理论电能损耗率ΔE的差值ε；
[0012]S6、将S5中计算得出的差值ε分别依次与设定的损耗I级预警值ε1和损耗II级预警值ε2进行比较，判定损耗状态预警级别：
[0013]a、若差值ε小于所述损耗I级预警值ε1，则判定损耗状态正常即无预警；
[0014]b、若该差值ε大于损耗I级预警值ε1，则判定损耗状态异常即损耗状态处于I级预警；另外若损耗状态连续1h处于I级预警则判定损耗状态升级为II级预警；
[0015]c、若该差值ε大于损耗II级预警值损耗II级预警值ε2，则判定损耗状态异常即损耗状态处于II级预警；
[0016]S7、分别对发出I级预警或II级预警的换流站损耗状态进行原因分析。
[0017]进一步地，所述步骤S1中交流侧选取的计量点设置于所述直流输电系统的换流站交流场侧安装的交流电流互感器、交流电压互感器及其附属电能计量装置位置处；直流侧选取的计量点设置于直流输电系统的换流站直流场侧安装的高压直流测量装置及其连接的直流合并单元位置处。
[0018]进一步地，所述步骤S3中的换流单元的整体电能损耗包括整流侧损耗和逆变侧损耗，所述换流单元的各部分电能损耗值包括整流侧换流变压器损耗、整流侧换流阀损耗、逆变侧换流变压器损耗和逆变侧换流阀损耗。
[0019]进一步地，所述步骤S4中的控制方式包括换流站两端均使用交流电压控制方式或换流站两端均使用无功功率控制方式。
[0020]进一步地，所述步骤S4中的输送功率情况包括从空载到满载之间的输送功率，以整流侧的交流输入功率为准。
[0021]本专利技术的有益效果是：1)利用历史损耗数据库即大数据根据不同判断条件筛选出换流单元的各部分实际电能损耗率，充分利用现有的电能损耗计量数据，提高损耗状态预警的准确性和稳定性；2)对损耗状态的预警分级设置有两级，能够使损耗状态预警的严重程度更加细化，以便采用不同的方案进行处理。
附图说明
[0022]图1是本专利技术中换流站中换流单元的整体、各部分损耗示意图；
[0023]图2是本专利技术中换流站内直流侧及交流侧选取的计量点位置示意图；
[0024]图3是本专利技术中直流输电系统的换流站内损耗计算流程图；
[0025]图4是本专利技术中换流站损耗状态分级预警的流程图。
具体实施方式
[0026]实施例1
[0027]如图2和图4所示，一种直流输电系统换流站损耗状态分级预警方法，包括具体以下步骤：
[0028]S1、在直流输电系统的换流站内直流侧选取两个计量点即图2中的P3、P4；在直流输电换流站内的交流侧选取四个即图2中的P1、P2、P5、P6；
[0029]所述P3、P4两个计量点是设置于直流输电系统的换流站直流场侧安装的高压直流测量装置及其连接的直流合并单元位置处；所述P1、P2、P5、P6四个计量点是设置于所述直流输电系统的换流站交流场侧安装的交流电流互感器、交流电压互感器及其附属电能计量装置位置处；
[0030]S2、每隔15min记录一组P1、P2、P3、P4、P5、P6六个计量点的电能损耗值E1、E2、E3、E4、E5和E6并进行保存；
[0031]S3、将S2中获取的六个计量点的电能损耗值E1、E2、E3、E4、E5和E6根据损耗公式分别计算出换流单元的整体、各部分理论电能损耗率ΔE；其中，如图1所示，换流单元的整体电能损耗包括整流侧损耗和逆变侧损耗，所述换流单元的各部分电能损耗值包括整流侧换流变压器损耗、整流侧换流阀损耗、逆变侧换流变压器损耗和逆变侧换流阀损耗；
[0032]以整流侧的交流电能作为基准，计算换流单元的整体、各部分理论电能损耗率，具体如下：
[0033]1)换流单元的整体理论电能损耗率ΔE
16
：
[0034]2)整流侧理论电能损耗率ΔE
1d
：
[0035]3)逆变侧理论电能损耗率ΔE
d6
：
[0036]4)整流侧换流变压器理论电能损耗率ΔE
12
：
[0037]5)整流侧换流阀理论电能损耗率ΔE
2d
：
[0038]6)逆变侧换流阀理论电能损耗率ΔE
d5
：
[0039]7)逆变侧换流变压器理论电能损耗率ΔE
56
：
[0040]S4、在历史损耗数据库中根据损耗类型、控制方式和输送功率情况三个判断条件筛选并分别获取换流单元的整体实际电能损耗率ΔE
016
、整流侧实际电能损耗率ΔE
01d
、逆变侧实际电能损耗率ΔE
0d6
、整流侧换流变压器实际电能损耗率ΔE
012
、整流侧换流阀实际电能损耗率ΔE
02d
、逆变侧换流阀实际电能损耗率ΔE
0d5
和逆变侧换流变压器实际电能损耗率ΔE
056
；
[0041]S5、分别计算出换流单元的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流输电系统换流站损耗状态分级预警方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、在直流输电系统的换流站内直流侧及交流侧分别选取若干个计量点；S2、每隔15min记录一组该若干个计量点的电能损耗值E并进行保存；S3、根据损耗公式分别计算出换流站中换流单元的整体、各部分理论电能损耗率ΔE；S4、在历史损耗数据库中根据损耗类型、控制方式和输送功率情况三个判断条件筛选并获取换流单元的整体、各部分实际电能损耗率ΔE0；S5、计算出换流单元的整体与各部分实际电能损耗率ΔE0与其分别对应的理论电能损耗率ΔE的差值ε；S6、将S5中计算得出的差值ε分别依次与设定的损耗I级预警值ε1和损耗II级预警值ε2进行比较，判定损耗状态预警级别：a、若差值ε小于所述损耗I级预警值ε1，则判定损耗状态正常即无预警；b、若该差值ε大于损耗I级预警值ε1，则判定损耗状态异常即损耗状态处于I级预警；另外若损耗状态连续1h处于I级预警则判定损耗状态升级为II级预警；c、若该差值ε大于损耗II级预警值损耗II级预警值ε2，则判定损耗状态异常即损耗状态处于II级预警；S7、分别对发出I级预警或II...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑欣，雷鸣，苏津磷，陈璐，丁黎，谢东日，汪司珂，李玲华，王信，姚鹏，明东岳，马奔，李君，庞博，荣先金，魏伟，汪应春，李俊，夏天，鄢烈奇，王尚鹏，余鹤，江涛，
申请(专利权)人：国网湖北省电力有限公司营销服务中心计量中心，
类型：发明
国别省市：