柔性直流电网控制与保护系统技术方案

本申请提供了柔性直流电网控制与保护系统，应用于柔性直流电网换流站中。所述系统包括直流工作站、极控制装置、直流站控装置、协调控制装置、极保护装置、直流母线保护装置、直流线路保护装置、外部接口装置和直流合并装置，相互之间通过局域网相连，以实现数据共享。同时该系统可对换流站站内所有直流设备进行监视与测量，将监视与测量数据上送至直流工作站，实现对柔性直流电网的控制保护与监视。实现对柔性直流电网的控制保护与监视。实现对柔性直流电网的控制保护与监视。

【技术实现步骤摘要】
柔性直流电网控制与保护系统


[0001]本申请涉及电力系统
，尤其涉及柔性直流电网控制与保护系统。

技术介绍

[0002]柔性直流电网是一种由多个换流阀在直流侧通过带直流断路器的直流线路互联，并具有网络结构的直流输电系统。柔性直流电网可实现大范围内潮流分配和控制，能够增强整个系统的灵活性和可靠性，并通过资源共享为电力系统提供冗余的容量。
[0003]在柔性直流电网中，母线、直流线路、换流阀、换流变、直流断路器等设备发生故障均可能导致直流电网输送功率受限。另外，由于柔性直流电网的特殊拓扑结构，任何一个换流站故障都会影响到其他换流站，控制保护极其复杂。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请实施例提供了柔性直流电网控制与保护系统，旨在实现对柔性直流电网的整体控制保护与监视。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了柔性直流电网控制与保护系统，所述系统包括：
[0006]直流工作站，接入站局域网；
[0007]极控制装置，接入所述站局域网、站层控制局域网、就地控制局域网、现场控制局域网和极层控制局域网；
[0008]直流站控装置，接入所述站局域网、所述站层控制局域网、所述就地控制局域网、所述现场控制局域网和所述极层控制局域网；
[0009]协调控制装置，接入所述站局域网；
[0010]极保护装置，接入所述站局域网、所述极层控制局域网和极层保护局域网；
[0011]直流母线保护装置，接入所述站局域网、所述现场控制局域网、所述极层控制局域网和所述极层保护局域网；
[0012]直流线路保护装置，接入所述站局域网和所述极层保护局域网；
[0013]外部接口装置，接入所述现场控制局域网；
[0014]直流合并装置，接入所述站局域网。
[0015]可选的，所述系统还包括：
[0016]直流断路器控保装置，与所述直流站控装置、所述极保护装置、所述直流母线保护装置和所述直流线路保护装置连接。
[0017]可选的，所述系统还包括：
[0018]换流阀控保装置，与所述极控制装置点对点连接通讯。
[0019]可选的，所述系统还包括：
[0020]耗能阀控保装置，与所述直流站控装置交叉连接通讯。
[0021]可选的，所述系统还包括：
[0022]水冷控保装置，与所述换流阀控保装置或所述直流断路器控保装置交叉连接通
讯。
[0023]可选的，所述系统还包括：
[0024]辅助监视装置，接入所述站局域网。
[0025]可选的，所述系统还包括：
[0026]就地控制装置，接入所述就地控制局域网。
[0027]可选的，所述系统还包括：
[0028]对时装置，接入所述站局域网。
[0029]第二方面，本申请实施例提供了一种设备，所述设备包括存储器和处理器，所述存储器用于存储指令或代码，所述处理器用于执行所述指令或代码，以使所述设备执行前述第一方面中任一项所述的柔性直流电网控制与保护系统。
[0030]第三方面，本申请实施例提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有代码，当所述代码被运行时，运行所述代码的设备实现前述第一方面中任一项所述的柔性直流电网控制与保护系统。
[0031]本申请实施例提供了一种柔性直流电网控制与保护系统，应用于柔性直流电网换流站中。所述系统包括直流工作站、极控制装置、直流站控装置、协调控制装置、极保护装置、直流母线保护装置、直流线路保护装置、外部接口装置和直流合并装置，相互之间通过局域网相连，以实现数据共享。同时该系统可对换流站站内所有直流设备进行监视与测量，将监视与测量数据上送至直流工作站，实现对柔性直流电网的控制保护与监视。
附图说明
[0032]为更清楚地说明本实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。
[0033]图1为本申请实施例提供的柔性直流电网控制与保护系统的结构示意图。
具体实施方式
[0034]显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
[0035]参见图1，图1为本申请实施例提供的柔性直流电网控制与保护系统的结构示意图。
[0036]在图1中，装置1和装置2为极控制装置，装置3、装置4和装置5为极保护装置，装置6、装置7和装置8为直流母线保护装置，装置9、装置10和装置11为直流线路保护装置，装置12和装置13为直流站控装置，装置14和装置15为外部接口装置，装置16、装置17和装置18为直流合并装置，装置19和装置20为协调控制装置。
[0037]本申请提供了柔性直流电网控制与保护系统，应用于换流站中，包括：
[0038]直流工作站，接入站局域网。
[0039]直流工作站通过光纤接入站局域网，可对换流站全站的直流设备进行控制操作，
同时监视直流设备的运行状况，作为换流站运行人员的监控操作后台使用，具体数量根据现场实际需求配置。
[0040]极控制装置，接入所述站局域网、站层控制局域网、就地控制局域网、现场控制局域网和极层控制局域网。
[0041]极控制装置每站配置两套，每套包括正负极两端，即装置1和装置2，装置1和装置2互为备用。每套极控制装置包括I/O接口单元、直流极控制单元、通道切换单元。
[0042]I/O接口单元与直流极控制单元通过CAN总线连接通讯，用于传送非模拟量信号，同时I/O接口单元与直流极控制单元还通过光纤连接通讯，用于传送模拟量信号。I/O接口单元为直流极控制单元提供开入信号，同时接受直流极控制单元指令，发送开出信号。开入信号包括紧急停运指令、就地解锁/联锁指令、换流变网侧电压测量装置二次空开分闸信号、换流变网侧电压和网侧电流等。开出信号包括换流变网侧断路器跳闸指令、换流变阀侧断路器跳闸指令、启动电阻旁路断路器跳闸指令等。
[0043]直流极控制单元通过光纤接入站局域网、站层控制局域网、极层控制局域网、极层保护局域网、现场控制局域网、就地控制局域网。直流极控制单元为极控制装置核心，完成双极层控制和单极层控制的功能，以及相关直流设备的顺序控制及换流阀区的外部接口功能、通讯功能。双极层控制主要包括：换流站全站双极有功功率和无功功率的分配，交流电压和交流频率的控制，主控极选择等；单极层控制主要包括内环控制、外环控制，直流电压协调控制、直流线路过负荷控制、换流阀解/闭锁、换流变分接头的控制等。顺序控制功能通过外部接口屏实现对换流阀区域一次设备的一键顺控。外部接口功能实现与直流合并装置、换流阀控保装置、水冷控保装置、故障录波装置、安本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.柔性直流电网控制与保护系统，其特征在于，所述系统包括：直流工作站，接入站局域网；极控制装置，接入所述站局域网、站层控制局域网、就地控制局域网、现场控制局域网和极层控制局域网；直流站控装置，接入所述站局域网、所述站层控制局域网、所述就地控制局域网、所述现场控制局域网和所述极层控制局域网；协调控制装置，接入所述站局域网；极保护装置，接入所述站局域网、所述极层控制局域网和极层保护局域网；直流母线保护装置，接入所述站局域网、所述现场控制局域网、所述极层控制局域网和所述极层保护局域网；直流线路保护装置，接入所述站局域网和所述极层保护局域网；外部接口装置，接入所述现场控制局域网；直流合并装置，接入所述站局域网。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：直流断路器控保装置，与所述直流站...

【专利技术属性】
技术研发人员：李振动，安海清，杨大伟，张宝华，金海望，田凯哲，李金卜，张晓飞，李涛，柳杨，赵凯曼，于文博，高宏达，滕孟锋，刘宪辉，董海飞，翟永尚，赵栋，陈学良，廉田亮，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：