【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及柔性直流输电，具体涉及一种直流变压器故障保护方法、装置、计算机设备及存储介质。
技术介绍
1、由于风电、光伏等新能源发电的间歇性、随机性等特点以及传统交流并网技术自身消纳能力限制等问题，迫切需要加快新型汇集外送技术研究。与交流并网技术相比，基于柔性直流输电的直流并网技术具有输电效率高、节省输电走廊、调节快速可靠、无稳定性问题等优势，在大规模新能源并网送出与消纳方面被认为是最有效的选择方案，是未来电网发展的重要方向。
2、直流变压器是构建直流电网的核心设备，能够实现不同电压等级和不同类型的直流线路间互联，以形成直流电网。直流电网互联用直流变压器具备直流变压变换、功率双向传递、潮流可控以及故障隔离等功能。直流电网投资大、故障影响范围广，对直流变压器的可靠性要求极高。然而，现阶段针对高压大容量直流变压器的研究尚处于电路拓扑设计、仿真分析和原理样机验证阶段，
3、当直流变压器发生短路故障，其迅速检测与保护直接关系到直流变压器自身甚至是整个系统运行的稳定性和可靠性。如果不加以控制，将会对直流变压器产生较大的过压和过流冲击，严重时甚至损坏直流变压器并对系统稳定运行造成影响。因此，为防止直流变压器故障对设备自身和直流系统带来危害，确保设备和系统安全，亟需一种直流变压器故障保护技术方案。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种直流变压器故障保护方法、装置、计算机设备及存储介质，以解决现有技术中当直流变压器发生短路故障时对直流变压器和直流系统带来危害的
2、第一方面，本专利技术提供了一种直流变压器故障保护方法，直流变压器包括至少一个单元；每个单元均包括高压桥臂、低压桥臂和公共桥臂；高压桥臂的一端连接低压桥臂的一端以及公共桥臂的一端形成公共点，低压桥臂的另一端和公共桥臂的另一端形成低压侧端口，高压桥臂的另一端和公共桥臂的另一端形成高压侧端口；该方法包括：
3、获取低压桥臂参数、高压桥臂参数和公共桥臂参数；
4、根据低压桥臂参数、高压桥臂参数和公共桥臂参数分别与预设保护定值的关系判断发生的短路故障类型；
5、根据短路故障类型生成对应的保护动作信号；
6、根据保护动作信号生成对应的闭锁控制指令，根据闭锁控制指令闭锁对应桥臂。
7、本专利技术实施例提供的直流变压器故障保护方法，获取低压桥臂参数、高压桥臂参数和公共桥臂参数，并根据低压桥臂参数、高压桥臂参数和公共桥臂参数分别与预设保护定值的关系判断发生的短路故障类型；根据短路故障类型生成对应的保护动作信号；根据保护动作信号生成对应的闭锁控制指令，根据闭锁控制指令闭锁对应桥臂，实现快速检测直流变压器发生短路故障的目的，并通过闭锁控制指令闭锁对应桥臂，将发生故障桥臂闭锁，快速切断短路故障电流，保护了整个直流变压器，使得不受短路故障的影响，解决了现有技术中当直流变压器发生短路故障时对直流变压器和直流系统带来危害的问题。
8、在一种可选的实施方式中，高压桥臂、低压桥臂和公共桥臂均包括多个串联的子模块；
9、低压桥臂参数包括低压桥臂电流、低压桥臂的子模块电容电压、低压侧直流电压和低压侧直流极线电流中的任意一个或多个；
10、高压桥臂参数包括高压桥臂电流、高压桥臂的子模块电容电压和高压侧直流电压中的任意一个或多个；
11、公共桥臂参数包括公共桥臂电流。
12、在一种可选的实施方式中，当直流变压器包括一个单元时，低压侧直流极线电流为故障极直流电流与非故障极直流电流的差值；
13、当直流变压器包括两个对称设置的单元时，低压侧直流极线电流为低压侧故障极直流电流与中性线直流电流和公共桥臂电流的差值；
14、当直流变压器包括两个及以上的低压侧端口时，低压桥臂参数还包括低压侧故障端口直流电流与低压侧非故障端口直流电流的差值电流。
15、本专利技术实施例提供的直流变压器故障保护方法，低压桥臂参数、高压桥臂参数和公共桥臂参数包括直流变压器的关键故障电气量，参数采集全面，根据直流变压器低压侧故障发展缓慢的特点，进一步设置了低压侧直流极线电流，明确了低压侧直流极线电流的计算方式，当直流变压器包括两个及以上的低压侧端口时，低压桥臂参数还包括低压侧故障端口直流电流与低压侧非故障端口直流电流的差值电流，提高了低压侧故障检测的灵敏度，为后续根据低压桥臂参数、高压桥臂参数和公共桥臂参数与预设保护定值的关系判断短路故障提供了基础。
16、在一种可选的实施方式中，根据低压桥臂参数、高压桥臂参数和公共桥臂参数分别与预设保护定值的关系判断发生的短路故障类型包括：
17、当满足低压桥臂参数大于等于第一桥臂过流保护动作定值、低压桥臂的子模块电容电压大于等于第一子模块过压保护动作定值、低压侧直流电压大于等于第一直流过压保护动作定值、低压侧直流极线电流大于等于第一直流电流差动保护动作定值中的任意一个或多个，且持续时间超过第一预设时间时，则判定发生低压侧短路故障；
18、当满足高压桥臂参数大于等于第二桥臂过流保护动作定值、高压桥臂的子模块电容电压大于等于第二子模块过压保护动作定值、高压侧直流电压大于等于第二直流过压保护动作定值中的任意一个或多个，且持续时间超过第二预设时间时，则判定发生第一高压侧短路故障；
19、当公共桥臂电流大于等于第三预设过流保护定值，且满足高压桥臂参数大于等于第二桥臂过流保护动作定值、高压桥臂的子模块电容电压大于等于第二子模块过压保护动作定值、高压侧直流电压大于等于第二直流过压保护动作定值中的任意一个或多个，持续时间超过第三预设时间时，则判定发生第二高压侧短路故障。
20、本专利技术实施例提供的直流变压器故障保护方法，通过比较低压桥臂参数、高压桥臂参数和公共桥臂电流分别与具体的预设保护定值的大小关系，准确判定是否发生低压侧短路故障或高压侧短路故障，实现直流变压器短路故障的快速识别，为后续根据短路故障类型生成对应的保护动作信号提供了基础。
21、在一种可选的实施方式中，根据短路故障类型生成对应的保护动作信号包括：
22、当发生低压侧短路故障时，生成第一低压桥臂保护动作信号和第一高压桥臂保护动作信号；
23、当发生第一高压侧短路故障时，生成第二低压桥臂保护动作信号、第二高压桥臂保护动作信号和第一公共桥臂保护信号；
24、当发生第二高压侧短路故障时，生成第三低压桥臂保护动作信号、第三高压桥臂保护动作信号和第二公共桥臂保护动作信号，第二低压桥臂保护动作信号和第三低压桥臂保护动作信号相同，且与第一低压桥臂保护动作信号不同，第二高压桥臂保护动作信号和第三高压桥臂保护动作信号相同，且与第一高压桥臂保护动作信号不同，第一公共桥臂保护动作信号和第二公共桥臂保护动作信号不同。
25、本专利技术实施例提供的直流变压器故障保护方法，当发生低压侧短路故障时，生成第一低压桥臂保护动作信号和第一高压桥臂保护动作信号；当发生第一高压侧短路故障时，生本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种直流变压器故障保护方法，其特征在于，所述直流变压器包括至少一个单元；每个所述单元均包括高压桥臂、低压桥臂和公共桥臂；所述高压桥臂的一端连接所述低压桥臂的一端以及所述公共桥臂的一端形成公共点，所述低压桥臂的另一端和所述公共桥臂的另一端形成低压侧端口，所述高压桥臂的另一端和所述公共桥臂的另一端形成高压侧端口；所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高压桥臂、低压桥臂和公共桥臂均包括多个串联的子模块；
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当直流变压器包括一个单元时，所述低压侧直流极线电流为故障极直流电流与非故障极直流电流的差值；
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述低压桥臂参数、所述高压桥臂参数和所述公共桥臂参数分别与预设保护定值的关系判断发生的短路故障类型包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据短路故障类型生成对应的保护动作信号包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述保护动作信号生成对应的闭锁控制指令包括：
7.根据权利要求6所
8.一种直流变压器故障保护装置，其特征在于，所述直流变压器包括至少一个单元；每个所述单元均包括高压桥臂、低压桥臂和公共桥臂；所述高压桥臂的一端连接所述低压桥臂的一端以及所述公共桥臂的一端形成公共点，所述低压桥臂的另一端和所述公共桥臂的另一端形成低压侧端口，所述高压桥臂的另一端和所述公共桥臂的另一端形成高压侧端口；所述装置包括：
9.一种计算机设备，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至7中任一项所述的直流变压器故障保护方法。
...【技术特征摘要】
1.一种直流变压器故障保护方法，其特征在于，所述直流变压器包括至少一个单元；每个所述单元均包括高压桥臂、低压桥臂和公共桥臂；所述高压桥臂的一端连接所述低压桥臂的一端以及所述公共桥臂的一端形成公共点，所述低压桥臂的另一端和所述公共桥臂的另一端形成低压侧端口，所述高压桥臂的另一端和所述公共桥臂的另一端形成高压侧端口；所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高压桥臂、低压桥臂和公共桥臂均包括多个串联的子模块；
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当直流变压器包括一个单元时，所述低压侧直流极线电流为故障极直流电流与非故障极直流电流的差值；
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述低压桥臂参数、所述高压桥臂参数和所述公共桥臂参数分别与预设保护定值的关系判断发生的短路故障类型包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘亚丽，高冲，林志光，吴奕霖，李元贞，袁艺嘉，苏鹏飞，
申请(专利权)人：国网智能电网研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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