柔性直流输电受端交流断面失电监测方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种柔性直流输电受端交流断面失电监测方法、装置及存储介质，属于直流输电技术领域。通过综合考虑受端联结变压器原边侧交流电压、交流电流以及受端换流站有功功率，有效避免了交流断面失电的误判；通过引入受端联结变压器原边侧交流电压的微分量，降低了交流电压有效值判断的阈值，进而加速了交流断面失电的判断。本发明专利技术为系统快速监测受端交流断面失电，第一时间采取故障保护措施提供了有利保障，方法简单，易于实现。易于实现。易于实现。

【技术实现步骤摘要】
柔性直流输电受端交流断面失电监测方法、装置及存储介质


[0001]本专利技术涉及柔性直流输电受端交流断面失电监测领域，尤其是涉及一种柔性直流输电受端交流断面失电监测方法、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]相较于常规直流输电系统，基于模块化多电平变流器的柔性直流输电系统具有可同时调节有功、无功功率，无需无功补偿，不存在换相失败问题，可向无源系统供电等多个优势，是未来直流输电系统的发展方向。
[0003]然而，对于大功率运行的柔性直流输电系统，其受端换流站交流断面失电故障带来的过电压问题危害了系统的可靠运行。受端交流断面失电指受端换流站的交流出线异常断开，导致受端换流站无法送出功率的情况。由于在受端换流站交流断面失电后，盈余的有功功率会注入模块化多电平变流的子模块的电容中，进而直流侧会出现过电压；同时盈余功率也会注入交流滤波电容中，进而交流侧也会出现过电压。对于受端换流站交流断面失电故障，在接收到故障信号后，工程上采取设置最后断路器保护逻辑，闭锁换流站来确保系统可靠运行。
[0004]因此，为确保系统第一时间判别交流断面失电故障，采取保护措施，亟需研究一种受端换流站交流断面失电监测方法，在不误判的前提下加快故障的识别速度。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就是为了提供一种柔性直流输电受端交流断面失电监测方法、装置及存储介质，提高识别率并降低误判率。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0007]一种柔性直流输电受端交流断面失电监测方法，包括：
[0008]采集受端换流站联结变压器原边侧交流电压瞬时值U
ac
，并计算得到交流电压有效值U
ac_RMS
；
[0009]以预配置的周期计算交流电压有效值的导数U
ac_RMS
’
，并与预配置的第一设定阈值(U
ac_RMS
’
)
th
比较，若交流电压有效值的导数U
ac_RMS
’
超过预配置的第一设定阈值(U
ac_RMS
’
)
th
，则输出第一过程信号FLAG
A
为高电平，反之则输出第一过程信号FLAG
A
为低电平；
[0010]比较交流电压有效值U
ac_RMS
和预配置的第二设定阈值(U
ac_RMS
)
th
，若U
ac_RMS
超过(U
ac_RMS
)
th
，则输出第二过程信号FLAG
B
为高电平，反之则输出第二过程信号FLAG
B
为低电平；
[0011]将第一过程信号FLAG
A
作为时钟输入，在其为高电平的时钟窗口内捕捉第二过程信号FLAG
B
的上升沿并锁存，输出交流侧过电压信号第一标志位信号FLAG1为高电平，反之则输出第一标志位信号FLAG1为低电平；
[0012]采集受端换流站联结变压器原边侧交流电流瞬时值I
ac
，计算得到电流有效值I
ac_RMS
，并与预配置的第三设定阈值(I
ac_RMS
)
th
比较，若电流有效值I
ac_RMS
超过预配置的第三设定阈值(I
ac_RMS
)
th
，则输出第二标志位信号FLAG2为高电平，反之则输出第二标志位信号
FLAG2为低电平；
[0013]采集受端换流站联结变压器原边侧实际有功功率P
ac
，计算其相对于受端换流站有功功率参考值P
ac_ref
的相对误差ΔP
a
，若所述超过相对误差ΔP
a
超过预配置的第四设定阈值(ΔP
ac
)
th
，则输出第三标志位信号FLAG3为高电平，反之则输出第三标志位信号FLAG3为低电平；
[0014]当第一标志位信号FLAG1、第二标志位信号FLAG2和第三标志位信号FLAG3均为高电平，则输出用于表征发生受端交流断面失电的诊断信号。
[0015]所述计算得到交流电压有效值U
ac_RMS
，具体为：以半个市电周期为滑动窗口计算得到交流电压有效值U
ac_RMS
。
[0016]所述计算得到电流有效值I
ac_RMS
，具体为：以半个市电周期为滑动窗口计算得到电流有效值I
ac_RMS
。
[0017]所有过程信号和标志位信号均经过消隐处理。
[0018]所述第一设定阈值(U
ac_RMS
’
)
th
取发生交流断面失电后交流侧电压有效值最大微分量的50％。
[0019]所述第二设定阈值(U
ac_RMS
)
th
取正常工况下交流侧电压有效值的1.3倍。
[0020]所述第三设定阈值(I
ac_RMS
)
th
取额定电流有效值的0.08倍。
[0021]所述第四设定阈值(ΔP
ac
)
th
取0.2。
[0022]一种柔性直流输电受端交流断面失电快速监测装置，包括存储器、处理器，以及存储于存储器中并由所述处理器执行的程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述的方法。
[0023]一种存储介质，其上存储有程序，所述程序被执行时实现如上述的方法。
[0024]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0025]1、本专利技术可以降低受端交流断面失电的误判率，避免交直流侧故障干扰所带来的误判。
[0026]2、本专利技术可以提升受端交流断面失电的判别速度，避免交流侧电压有效值阈值过高所带来的判断延时。
附图说明
[0027]图1是本专利技术实施例中点对点式柔性直流输电系统拓扑结构图；
[0028]图2是本专利技术实施例中交流断面失电快速监测方法示意图；
[0029]图3是本专利技术实施例中交流断面失电后交流侧电压有效值微分量示意图；
[0030]图4是本专利技术实施例中交流断面失电后交流侧电压有效值示意图；
[0031]图5是本专利技术实施例中交流侧过电压判断示意图；
[0032]图6是本专利技术实施例中判据综合示意图；
[0033]图7是本专利技术实施例中交流断面失电最终判断结果示意图。
具体实施方式
[0034]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于
下述的实施例。
[0035]图1为本申请提供的点对点两端柔性直流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性直流输电受端交流断面失电监测方法，其特征在于，包括：采集受端换流站联结变压器原边侧交流电压瞬时值U
ac
，并计算得到交流电压有效值U
ac_RMS
；以预配置的周期计算交流电压有效值的导数U
ac_RMS
’
，并与预配置的第一设定阈值(U
ac_RMS
’
)
th
比较，若交流电压有效值的导数U
ac_RMS
’
超过预配置的第一设定阈值(U
ac_RMS
’
)
th
，则输出第一过程信号FLAG
A
为高电平，反之则输出第一过程信号FLAG
A
为低电平；比较交流电压有效值U
ac_RMS
和预配置的第二设定阈值(U
ac_RMS
)
th
，若U
ac_RMS
超过(U
ac_RMS
)
th
，则输出第二过程信号FLAG
B
为高电平，反之则输出第二过程信号FLAG
B
为低电平；将第一过程信号FLAG
A
作为时钟输入，在其为高电平的时钟窗口内捕捉第二过程信号FLAG
B
的上升沿并锁存，输出交流侧过电压信号第一标志位信号FLAG1为高电平，反之则输出第一标志位信号FLAG1为低电平；采集受端换流站联结变压器原边侧交流电流瞬时值I
ac
，计算得到电流有效值I
ac_RMS
，并与预配置的第三设定阈值(I
ac_RMS
)
th
比较，若电流有效值I
ac_RMS
超过预配置的第三设定阈值(I
ac_RMS
)
th
，则输出第二标志位信号FLAG2为高电平，反之则输出第二标志位信号FLAG2为低电平；采集受端换流站联结变压器原边侧实际有功功率P
ac
，计算其相对于受端换流站有功功率参考值P
ac_ref
的相对误差ΔP
a
，若...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨永前，屠鹏，车松阳，王兴国，刘召杰，杜炤鑫，王书扬，程琪，于溯，谢洪平，刘亮，柏彬，黄涛，鲁东海，赵国栋，娄玥，王业，崔玉，任旭超，刘虎林，叶海，刘中平，章耀耀，桂强，韩俊，苏柏松，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司国网江苏省电力有限公司建设分公司国家电网有限公司华东分部，
类型：发明
国别省市：