卸荷故障检测方法、存储介质及半桥集中式直流卸荷设备技术

本发明专利技术公开了卸荷故障检测方法、存储介质及半桥集中式直流卸荷设备，其中卸荷故障检测方法，包括：控制正极半桥单元的投入数量与负极半桥单元的投入数量不恒等；获取正极半桥单元的第一电流数据以及负极半桥单元的第二电流数据；根据第一电流数据、第二电流数据、预设数值阈值以及预设时间阈值判定是否出现接地故障和/或短路故障。控制正极半桥单元投入数量与负极半桥单元投入数量不恒等，通过获取正极半桥单元的第一电流数据以及负极半桥单元的第二电流数据，将第一电流数据、第二电流数据、预设数值阈值以及预设时间阈值进行处理，能够准确判定是否出现接地故障、短路故障，有利于提高卸荷功能的可靠性，降低系统停运风险。险。险。

【技术实现步骤摘要】
卸荷故障检测方法、存储介质及半桥集中式直流卸荷设备


[0001]本专利技术涉及输电卸荷装置领域，特别涉及卸荷故障检测方法、存储介质及半桥集中式直流卸荷设备。

技术介绍

[0002]新能源发电基地多处于远离电网的地区，一般通过直流输电系统将直流电输送至交流电网的换流站，换流站将直流电转换为交流电后输入电网。当交流电网发生故障，换流站不能传输功率，直流输电系统会产生功率盈余的问题，需要消耗盈余的功率，保障系统在故障期间稳定运行，因此直流输电系统一般会设置有卸荷装置，其中半桥集中式直流卸荷装置，由于综合性能强等优点，而被广泛应用。
[0003]然而，基于半桥集中式直流卸荷装置的拓扑结构，在热备用模式下，卸荷电阻两端电位接近于零并且卸荷电阻压降较小，若发生接地故障或短路故障难以检测，在热备用模式下接地故障、短路故障对系统影响较小，但是当交流电网发生故障，需要消耗盈余功率时，接地故障、短路故障会导致过流损坏的风险，并且不能起到消耗盈余功率的功能，导致系统停运。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出半桥集中式直流卸荷设备、卸荷故障检测方法及存储介质，能够在热备用状态下准确检测接地故障或短路故障。
[0005]根据本专利技术第一方面实施例的卸荷故障检测方法，包括：
[0006]控制正极半桥单元的投入数量与负极半桥单元的投入数量不恒等；
[0007]获取正极半桥单元的第一电流数据以及负极半桥单元的第二电流数据；
[0008]根据第一电流数据、第二电流数据、预设数值阈值以及预设时间阈值判定是否出现接地故障和/或短路故障。
[0009]根据本专利技术实施例的卸荷故障检测方法，至少具有如下有益效果：在热备用状态下，控制正极半桥单元投入数量与负极半桥单元投入数量不等，可以增大卸荷电阻两端的电压差。若发生接地故障，即卸荷电阻其中一端相当于接地时，正极卸荷阀模块的电流与负极卸荷阀模块的电流会存在较大差值；若出现短路故障，即卸荷电阻两端短接时，正极卸荷阀的电流与负极卸荷阀的电流会明显增大。以此，通过获取正极半桥单元的第一电流数据以及负极半桥单元的第二电流数据，将第一电流数据、第二电流数据、预设数值阈值以及预设时间阈值进行处理，能够准确判定是否出现接地故障和/或短路故障，有利于提高卸荷功能的可靠性，降低系统停运风险。
[0010]根据本专利技术的一些实施例，所述根据第一电流数据、第二电流数据以及预设阈值判定是否出现接地故障或短路故障，包括：
[0011]对第一电流数据与第二电流数据进行有效值以及求差计算得到电流差有效值；
[0012]将电流差有效值与第一预设数值阈值比较，若电流差有效值大于第一预设数值阈值记录第一持续时间，当第一持续时间大于第一预设时间阈值，则判定出现接地故障；
[0013]和/或
[0014]对第一电流数据以及第二电流数据进行有效值计算并且取两者中较大的有效值作为卸荷阀电流有效值；
[0015]将卸荷阀电流有效值与第二预设数值阈值比较，若卸荷阀电流有效值大于第二预设数值阈值记录第二持续时间，当第二持续时间大于第二预设时间阈值，则判定出现短路故障。
[0016]根据本专利技术的一些实施例，所述控制正极半桥单元的投入数量与负极半桥单元的投入数量不恒等，包括：
[0017]控制正极半桥单元的投入数量与负极半桥单元的投入数量均周期变化，正极半桥单元的投入数量与负极半桥单元的投入数量之和不变。
[0018]根据本专利技术的一些实施例，所述控制正极半桥单元的投入数量与负极半桥单元的投入数量周期变化，正极半桥单元的投入数量与负极半桥单元的投入数量之和不变，包括：
[0019]将基础投入数量信号与第一周期偏置信号叠加形成正极投入数量信号，将基础投入数量信号与第二周期偏置信号叠加形成负极投入信号数量，第一周期偏置信号与第二周期偏置信号叠加为零；
[0020]根据正极投入数量信号控制正极半桥单元的投入数量，根据负极投入数量单元控制负极半桥单元的投入数量。
[0021]根据本专利技术第二方面实施例的存储介质，存储有程序数据，所述程序数据被执行能够实现上述的卸荷故障检测方法。
[0022]根据本专利技术实施例的存储介质，至少具有如下有益效果：存储介质中的程序数据被执行，能够实现在热备用状态下，控制正极半桥单元投入数量与负极半桥单元投入数量不等，可以增大卸荷电阻两端的电压差。若发生接地故障，即卸荷电阻其中一端相当于接地时，正极卸荷阀模块的电流与负极卸荷阀模块的电流会存在较大差值；若出现短路故障，即卸荷电阻两端短接时，正极卸荷阀的电流与负极卸荷阀的电流会明显增大。以此，通过获取正极半桥单元的第一电流数据以及负极半桥单元的第二电流数据，将第一电流数据、第二电流数据、预设数值阈值以及预设时间阈值进行处理，能够准确判定是否出现接地故障和/或短路故障，有利于提高卸荷功能的可靠性，降低系统停运风险。
[0023]根据本专利技术第三方面实施例的半桥集中式直流卸荷设备，包括：正极卸荷阀模块，包括至少两个串联的正极半桥单元，所述正极卸荷阀模块能够与正极供电线连接；负极卸荷阀模块，包括与所述正极半桥单元数量相同的负极半桥单元，所述负极半桥单元串联，所述负极卸荷阀模块能够与负极供电线连接；卸荷电阻，所述正极卸荷阀模块与所述卸荷电阻的一端连接，所述负极卸荷阀模块与所述卸荷电阻的另一端连接；投切模块，分别与所述正极卸荷阀模块的受控端以及所述负极卸荷阀模块的受控端连接，所述投切模块用于控制所述正极半桥单元的投入数量与所述负极半桥单元的投入数量；电流检测模块，分别与所述正极卸荷阀模块以及所述负极卸荷阀模块连接；比较判定模块，与所述电流检测模块连接，所述比较判定模块用于根据正极卸荷阀模块的电流以及负极卸荷阀模块的电流判定接地故障和/或短路故障。
[0024]根据本专利技术实施例的半桥集中式直流卸荷设备，至少具有如下有益效果：根据本专利技术实施例的半桥集中式直流卸荷设备，至少具有如下有益效果：正极卸荷阀模块中串联的正极半桥单元与负极卸荷阀模块中串联的负极半桥单元分别与卸荷电阻的两端连接。在热备用状态下，投入的正极半桥单元、负极半桥单元分担直流电压，使得卸荷电阻两端电压接近零。在需要泄放盈余功率时，切除所有正极半桥单元和负极半桥单元，盈余功率通过卸荷电阻消耗，实现卸荷效果。投切模块控制正极半桥单元的投入数量与负极半桥单元的投入数量，在热备用状态下，令正极半桥单元投入数量与负极半桥单元投入数量不等，可以增大卸荷电阻两端的电压差。若发生接地故障，即卸荷电阻其中一端相当于接地时，正极卸荷阀模块的电流与负极卸荷阀模块的电流会存在较大差值；若出现短路故障，即卸荷电阻两端短接时，正极卸荷阀的电流与负极卸荷阀的电流会明显增大。因此，正极半桥单元投入数量与负极半桥单元投入数量不等，通过电流检测模块分别检测正极卸荷阀模块的电流以及负极卸荷阀模块的电流，比较判定模块根据正极卸荷阀模块的电流、负极卸荷阀模块的电流以及预设的阈值，能够准确判定是否出现接地故本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.卸荷故障检测方法，其特征在于，包括：控制正极半桥单元(110)的投入数量与负极半桥单元(210)的投入数量不恒等；获取正极半桥单元(110)的第一电流数据以及负极半桥单元(210)的第二电流数据；根据第一电流数据、第二电流数据、预设数值阈值以及预设时间阈值判定是否出现接地故障和/或短路故障。2.根据权利要求1所述的卸荷故障检测方法，其特征在于，所述根据第一电流数据、第二电流数据以及预设阈值判定是否出现接地故障或短路故障，包括：对第一电流数据与第二电流数据进行有效值以及求差计算得到电流差有效值；将电流差有效值与第一预设数值阈值比较，若电流差有效值大于第一预设数值阈值记录第一持续时间，当第一持续时间大于第一预设时间阈值，则判定出现接地故障；和/或对第一电流数据以及第二电流数据进行有效值计算并且取两者中较大的有效值作为卸荷阀电流有效值；将卸荷阀电流有效值与第二预设数值阈值比较，若卸荷阀电流有效值大于第二预设数值阈值记录第二持续时间，当第二持续时间大于第二预设时间阈值，则判定出现短路故障。3.根据权利要求1所述的卸荷故障检测方法，其特征在于，所述控制正极半桥单元(110)的投入数量与负极半桥单元(210)的投入数量不恒等，包括：控制正极半桥单元(110)的投入数量与负极半桥单元(210)的投入数量均周期变化，正极半桥单元(110)的投入数量与负极半桥单元(210)的投入数量之和不变。4.根据权利要求3所述的卸荷故障检测方法，其特征在于，所述控制正极半桥单元(110)的投入数量与负极半桥单元(210)的投入数量周期变化，正极半桥单元(110)的投入数量与负极半桥单元(210)的投入数量之和不变，包括：将基础投入数量信号与第一周期偏置信号叠加形成正极投入数量信号，将基础投入数量信号与第二周期偏置信号叠加形成负极投入信号数量，第一周期偏置信号与第二周期偏置信号叠加为零；根据正极投入数量信号控制正极半桥单元(110)的投入数量，根据负极投入数量单元控制负极半桥单元(210)的投入数量。5.存储介质，存储有程序数据，其特征在于：所述程序数据被执行能够实现如权利要求1至4任一权利要求所述的卸荷故障检测方法。6.半桥集中式直流卸荷设备，其特征在于，包括：正极卸荷阀模块(100)，包括至少两个串联的正极半桥单元(110)，所述正极卸荷阀模块(100)能够与正极供电线连接；负极卸荷阀模块(200)，包括与所述正极半桥单元(110)数量相同的负极半桥单元(210)，所述负极半桥单元(210)串联，所述负极卸荷阀模块(200)能够与负极供电线连接；卸荷电阻(300)，所述正极卸荷阀模块(100)与所述卸荷电阻(300)的一端连接，所述负极卸荷阀模块(200)与所述卸荷电阻(300)的另一端连接；投切模块(400)，分别与所述正极卸荷阀模块(100)的受控端以及所述负极卸荷阀模块(200)的受控端连接，所述投切模块(400)用于控制所述正极半桥单元(110)的投入数量与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张浩，周治国，彭国平，史奔，王红占，袁小波，王博，李东松，白代兵，
申请(专利权)人：广东安朴电力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：