一种消能设备保护方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种消能设备保护方法、装置、设备及存储介质，对于消能设备的实时特征采样值，计算时间长度为T的滑动窗口所覆盖的时间段内累积时间的累加和，其中，时间长度T被划分为n个时间长度为t的分段时间，n*t＝T，n为整数；T

【技术实现步骤摘要】
一种消能设备保护方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术属于电力系统继电保护领域，涉及一种消能设备保护方案，特别涉及一种基于滑动窗口的消能设备保护方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]图1的直流系统中，为了限制电压源型换流器(VSC)过电压，在VSC端间并联了可控消能装置，由固定元件、受控元件、控制开关组成，固定元件和受控元件串联，均由避雷器阀片串并联组成，控制开关与受控元件并联。为了避雷器的运行安全，设计的荷电率(运行电压与1mA参考电压比值)一般要求小于一定比例，例如85％。可控消能装置的固定元件、受控元件串联后整体的荷电率是满足要求的，但当控制开关异常无法分闸时，只有固定元件并联在VSC两端，这时荷电率可能不满足要求。这种情况下，最安全的处理措施为闭锁VSC，但会导致VSC停运、可用率降低。直流系统的运行电压一般都小于其设计的额定电压，特别是大功率运行的时候，VSC端间电压相对较低，此时即使只有固定元件与VSC并联，其荷电率也能在安全范围内。为了提高VSC的可用率，当只有固定元件与VSC并联时，仍要求直流系统继续运行，但需要实时监视固定元件的荷电率，以保证设备的安全。
[0003]荷电率保护本质是避雷器的过压保护，常规的保护算法为电压采样值大于设定值且持续时间大于设定值后保护动作。避雷器一般设计为在100％荷电率下能持续运行30分钟，同时由于直流系统中谐波电压的存在，直流电压不是一个恒定值，而是波动的，很大概率由于电压的波动导致常规的保护算法不停地重新开始计算电压采样值大于设定值的持续时间，起不到对避雷器的保护作用。荷电率高对于避雷器的影响为温度的累积效应，因此需要在一个较长时间范围内统计避雷器荷电率大于设定值的累积时间，但将较长时间范围内所有采样点的采样值滚动记录并进行计算，对二次控保装置来说将需要很大的空间和运算能力，特别是当采样率较高的情况下，因此需要一种更经济合理的方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的，在于提供一种消能设备保护方法、装置、设备及保护介质，能够在计算时减少统计需要记录的数据、降低运算工作量，可以保证被保护消能设备的运行安全、提高可用率。
[0005]为了达成上述目的，本专利技术的解决方案是：
[0006]一种消能设备保护方法，包括如下步骤：
[0007]步骤1，对于被保护消能设备的实时特征采样值，计算时间长度为T的滑动窗口所覆盖的时间段内满足第一设定条件的累积时间的累加和T
sum
，其中，时间长度T被划分为n个时间长度为t的分段时间，n*t＝T，n为整数；
[0008]步骤2，T
sum
满足保护动作的设定条件时，保护动作；
[0009]步骤3，每过一个分段时间t，将滑动窗口沿时间轴向前移动t，重复步骤1～2。
[0010]上述步骤1中，计算时间长度为T的滑动窗口所覆盖的时间段内满足第一设定条件
的累积时间的累加和，计算公式为T
sum
＝t
cal
‑1+t
cal
‑2+
…
t
cal
‑
n
，其中，t
cal
‑
i
为第i个分段时间t内满足第一设定条件的累积时间，i＝1,2,
…
,n。
[0011]上述步骤1中，第一设定条件是采样值大于设定值、采样值小于设定值、采样值等于设定值、采样值大于等于设定值、采样值小于等于设定值中的任意一种。
[0012]上述步骤1中，在时间段[0,T]内，滑动窗口不移动。
[0013]一种消能设备保护装置，包括，
[0014]滑动窗口模块，用于选定统计计算所需被保护消能设备特征采样值的时间窗口；所述滑动窗口模块的时间长度为T；所述滑动窗口模块的时间长度T被划分为n个时间长度为t的分段时间，n为整数，n*t＝T；
[0015]移动控制模块，用于每过一个分段时间t，控制滑动窗口模块沿时间轴向前移动一个分段时间t；
[0016]统计计算模块，用于统计计算在时间长度T所覆盖的时间段内满足第一设定条件的累积时间的累加和T
sum
；以及，
[0017]保护动作模块，用于在判断统计计算模块所计算的累加和T
sum
满足保护动作的设定条件时，启动保护动作。
[0018]上述统计计算模块，用于统计计算在时间长度T所覆盖的时间段内满足第一设定条件的累积时间的累加和，包括，计算公式为T
sum
＝t
cal
‑1+t
cal
‑2+
…
t
cal
‑
n
，其中，t
cal
‑
i
为第i个分段时间t内满足第一设定条件的累积时间，i＝1,2,
…
,n。
[0019]上述第一设定条件是采样值大于设定值、采样值小于设定值、采样值等于设定值、采样值大于等于设定值、采样值小于等于设定值中的任意一种。
[0020]上述移动控制模块在时间段[0,T]内，控制滑动窗口模块不移动。
[0021]一种消能设备保护设备，包括存储器、处理器，以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序；所述处理器执行所述计算机程序时实现如前所述的消能设备保护方法的步骤。
[0022]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程序；所述计算机程序被处理器执行时实现如前所述的消能设备保护方法的步骤。
[0023]采用上述方案后，本专利技术具有以下有益效果：为很多设备(如避雷器)的保护提供了一种基于滑动窗口的保护方法，可以减少控制保护设备需要统计的数据量、降低对控制保护设备的性能要求，实现对设备的保护，保证设备安全、提高可用率。
附图说明
[0024]图1是本专利技术所应用的直流系统架构示意图；
[0025]其中，VSC端间并联有可控消能装置；
[0026]1‑
固定元件，2
‑
受控元件，3
‑
控制开关；
[0027]图2是本专利技术一种实施例中的滑动窗口示意图；
[0028]图3是本专利技术一种实施例中分段时间内累积计时示意图；
[0029]图4是本专利技术一种实施例的流程图。
具体实施方式
[0030]以下将结合附图，对本专利技术的技术方案及有益效果进行详细说明。
[0031]图1为一种受端采用VSC的直流系统，为限制VSC过压，VSC端间并联了可控消能装置。所述可控消能装置由固定元件1、受控元件2和控制开关3组成，其中，固定元件1和受控元件2串联后，并联于VSC端间，所述固定元件1和受控元件2均由避雷器阀片串并联构成；所述控制开关3与受控元件2并联。为提高直流系统的可用率，要求在可控消能装置控制开关3异常无法分闸时，VSC仍继续运行，此时固定元件1上的电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种消能设备保护方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，对于被保护消能设备的实时特征采样值，计算时间长度为T的滑动窗口所覆盖的时间段内满足第一设定条件的累积时间的累加和T
sum
，其中，时间长度T被划分为n个时间长度为t的分段时间，n*t＝T，n为整数；步骤2，T
sum
满足保护动作的设定条件时，保护动作；步骤3，每过一个分段时间t，将滑动窗口沿时间轴向前移动t，重复步骤1～2。2.如权利要求1所述的消能设备保护方法，其特征在于：所述步骤1中，计算时间长度为T的滑动窗口所覆盖的时间段内满足第一设定条件的累积时间的累加和，计算公式为T
sum
＝t
cal
‑1+t
cal
‑2+
…
t
cal
‑
n
，其中，t
cal
‑
i
为第i个分段时间t内满足第一设定条件的累积时间，i＝1,2,
…
,n。3.如权利要求1或2所述的消能设备保护方法，其特征在于：所述步骤1中，第一设定条件是采样值大于设定值、采样值小于设定值、采样值等于设定值、采样值大于等于设定值、采样值小于等于设定值中的任意一种。4.如权利要求1所述的消能设备保护方法，其特征在于：所述步骤1中，在时间段[0,T]内，滑动窗口不移动。5.一种消能设备保护装置，其特征在于：包括，滑动窗口模块，用于选定统计计算所需被保护消能设备特征采样值的时间窗口；所述滑动窗口模块的时间长度为T；所述滑动窗口模块的时间长度T被划分为n个时间长度为t的分段时间，n为整数，n*t＝T；移动控制模块，用于每过一个分段时间t，...

【专利技术属性】
技术研发人员：高岩峰，丁峰峰，周谷庆，周启文，王德昌，陈远俊，
申请(专利权)人：南京南瑞继保电气有限公司，
类型：发明
国别省市：