CN106486977A - 一种带积分自清除功能的特高压直流旁路开关保护方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种带积分自清除功能的特高压直流旁路开关保护方法，包括：确定旁路开关保护系统通过现场总线接收阀组控制系统发来的旁路开关分闸命令后，按预设的第一延时时间进行延时处理，并将旁路开关保护系统设置为使能状态；当旁路开关在分位且旁路开关电流大于预设电流定值时，DISA积分计数模块按预设累加规则进行累加计数；当DISA积分计数模块累加至预设的保护延时定值后，执行旁路开关保护动作；然后发出阀组紧急停运命令、整极强制移相命令、及旁路开关合闸命令；在确定收到旁路开关合闸命令后，根据预设的清零规则对DISA积分计数模块实行计数清零。因此，本发明避免在旁路开关合闸过程中旁路开关保护误动作风险。

Description

一种带积分自清除功能的特高压直流旁路开关保护方法

技术领域

本发明涉及特高压直流输电领域，特别涉及一种带积分自清除功能的特高压直流旁路开关保护方法。

背景技术

特高压直流系统的单极主回路一般采用双12脉动换流阀串联的结构，每个阀组配置一个旁路开关。通过对旁路开关的操作，可实现解锁或闭锁任何一个阀组时，不影响本极串联的另一个阀组的安全稳定运行。

旁路开关保护是特高压直流输电系统的重要保护，主要用于检测旁路开关分闸失败故障，避免因大电流拉弧导致旁路开关损坏。当旁路开关分闸失败时，如果直流系统及时闭锁，可以避免旁路开关大电流拉弧导致旁路开关损坏。旁路开关保护用于防止这种情况发生。

现有技术中部分厂家的控制保护技术路线中旁路开关保护主要用于检测旁路开关分闸失败故障，其动作判据为：旁路开关在分位且流过旁路开关的电流IdBPS>0.07p.u.。在实际运行过程中，多次出现旁路开关保护在合闸过程中误动作的情况。

旁路开关保护逻辑采用DISA积分计数模块实现：当满足旁路开关在分位且旁路开关电流大于0.07p.u.时，DISA积分计数模块进行累加计数(每执行周期计数加20)；当不满足旁路开关在分位且旁路开关电流大于0.07p.u.时，DISA积分计数模块进行累减计数(每执行周期计数减1)。根据DISA积分计数模块特性，旁路开关保护仅需累加计数值至保护定值即可出口，而无需在保护延时内连续要求保护判据满足保护定值。

该旁路开关保护存在以下闭锁隐患：1)当整流侧旁路开关保护动作时，会发出旁路开关合闸命令至逆变站对称的阀组控制系统，由于DISA积分计数模块的计数继续累加，逆变侧阀组控制系统在执行旁路开关合闸过程中旁路开关保护可能误动作，导致单极双阀组闭锁。2)当逆变侧旁路开关保护动作时，会发出重合旁路开关命令至整流侧对称的阀组控制系统，由于DISA积分计数模块的计数继续累加，整流站执行旁路开关合闸过程中旁路开关保护可能误动作，导致逆变侧本极另一运行阀组状态不定义，给现场运行维护带来困难。

发明内容

本发明的实施方式旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的实施方式需要提供一种带积分自清除功能的特高压直流旁路开关保护方法。

本发明提出的一种带积分自清除功能的特高压直流旁路开关保护方法，应用于特高压直流阀组旁路开关保护系统，用于旁路开关分闸失败时保护旁路开关，特高压直流阀组旁路开关保护系统包括旁路开关保护判断逻辑、现场总线和阀组控制系统下发的分闸及合闸命令、及相应的输入输出I/O系统，所述旁路开关保护判断逻辑带有DISA积分计数模块，

其特征在于，该旁路开关保护方法包括以下步骤：

确定特高压直流阀组旁路开关保护系统通过现场总线接收阀组控制系统发来的旁路开关分闸命令后，按预设的第一延时时间进行延时处理，并将旁路开关保护系统设置为使能状态；

判断旁路开关是否在分位且旁路开关电流大于预设电流定值；

若是，则DISA积分计数模块按预设累加规则进行累加计数；否则，DISA积分计数模块按预设累减规则进行累减计数；

当DISA积分计数模块累加至预设的保护延时定值后，执行旁路开关保护动作；

确定旁路开关保护动作执行后，发出阀组紧急停运命令、整极强制移相命令、及旁路开关合闸命令；

确定特高压直流阀组旁路开关保护系统收到旁路开关合闸命令后，根据预设的清零规则对DISA积分计数模块实行计数清零。

本发明的一种带积分自清除功能的特高压直流旁路开关保护方法，采用合闸命令对DISA积分计数模块计数进行清零，可避免在旁路开关合闸过程中旁路开关保护误动作风险。

本发明的附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的实施方式的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施方式的带积分自清除功能的特高压直流旁路开关保护方法的流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅可用于解释本发明的实施方式，而不能理解为对本发明的实施方式的限制。

请参阅图1，本发明实施方式的带积分自清除功能的特高压直流旁路开关保护方法。

在该实施方式中，以特高压直流阀组旁路开关保护系统作为步骤的执行对象为例。

一种带积分自清除功能的特高压直流旁路开关保护方法，应用于特高压直流阀组旁路开关保护系统，用于旁路开关分闸失败时保护旁路开关。特高压直流阀组旁路开关保护系统包括旁路开关保护判断逻辑、现场总线和阀组控制系统下发的分闸、合闸命令，及相应的输入输出I/O系统，所述旁路开关保护判断逻辑带有DISA积分计数模块。

如图1所示,该旁路开关保护方法包括以下步骤：

步骤1，确定特高压直流阀组旁路开关保护系统通过现场总线接收阀组控制系统发来的旁路开关分闸命令后，按预设的第一延时时间进行延时处理，并将旁路开关保护系统设置为使能状态。具体地，预设的第一延时时间可以为15ms，还可以根据需要设置为其他时间。

步骤2，判断旁路开关是否在分位且旁路开关电流大于预设电流定值，然后进入步骤3。本例实施中，旁路开关保护系统的保护逻辑是采用DISA积分计数模块计数实现的，具体是结合旁路开关在不在分位和旁路开关电流大小来判断的。具体地，预设电流值为0.07p.u.，还可以根据需要设置为其他数值。

步骤3，若是，则DISA积分计数模块按预设累加规则进行累加计数；否则，DISA积分计数模块按预设累减规则进行累减计数。当满足旁路开关在分位且旁路开关电流大于0.07p.u.时，DISA积分计数器进行累加计数。具体地，预设的累加规则为每执行一周期计数加20，当然，还可以根据需要设置为每执行一周期计数加其他数字。否则，即当不满足旁路开关在分位且旁路开关电流大于0.07p.u.时，DISA积分计数器按预设累减规则进行累减计数。具体地，预设的累减规则为每执行一周期计数减1，当然，还可以根据需要设置为每执行一周期计数减其他数字。

步骤4，当DISA积分计数模块累加至预设的保护动作延时定值后，执行旁路开关保护动作。具体地，预设的保护动作延时定值为50ms，还可以根据需要设置为其他数值。

步骤5，确定旁路开关保护动作执行后，发出阀组紧急停运命令、整极强制移相命令及旁路开关合闸命令。

步骤6，确定特高压直流阀组旁路开关保护系统收到旁路开关合闸命令后，根据预设的清零规则对DISA积分计数模块实行计数清零。

本发明的一种带积分自清除功能的特高压直流旁路开关保护方法，采用合闸命令对DISA积分计数模块计数进行清零，可避免在旁路开关合闸过程中旁路开关保护误动作风险。

较佳地，在实施例1的基础上，步骤6中预设的清零规则包括：按清零时间大于2倍的DISA积分计数模块处理周期进行计数清零。计数器清零的时间应大于DISA积分计数模块的处理周期，以该周期为1ms为例，为了保证可靠地将计数器清零，取2倍处理周期以上时间，因此将旁路开关保护计数器清零的时间设为5ms，用来彻底清除保护合闸前累计的计数，避免在旁路开关合闸过程中旁路开关保护误动作风险。

在本方案的特高压直流旁路开关保护系统中，旁路开关保护判断逻辑用于检测旁路开关分闸失败故障的情况并在收到旁路开关合闸命令后将DISA积分计数模块计数清零。该方法采用旁路开关合闸命令对DISA积分计数模块计数进行清零，避免在旁路开关合闸过程中旁路开关保护误动作风险。

在本发明的实施方式的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明的实施方式和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的实施方式的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的实施方式的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的实施方式中的具体含义。

在本发明的实施方式中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的实施方式的不同结构。为了简化本发明的实施方式的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明的实施方式可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明的实施方式提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理模块的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的实施方式的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明的各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种带积分自清除功能的特高压直流旁路开关保护方法，应用于特高压直流阀组旁路开关保护系统，用于旁路开关分闸失败时保护旁路开关，其中特高压直流阀组旁路开关保护系统包括旁路开关保护判断逻辑、现场总线和阀组控制系统下发的分闸及合闸命令、及相应的输入输出I/O系统，所述旁路开关保护判断逻辑带有DISA积分计数模块，

其特征在于，该特高压直流旁路开关保护方法包括以下步骤：

确定特高压直流阀组旁路开关保护系统通过现场总线接收阀组控制系统发来的旁路开关分闸命令后，按预设的第一延时时间进行延时处理，并将旁路开关保护系统设置为使能状态；

判断旁路开关是否在分位且旁路开关电流大于预设电流定值；

若是，则DISA积分计数模块按预设累加规则进行累加计数；否则，DISA积分计数模块按预设累减规则进行累减计数；

当DISA积分计数模块累加至预设的保护动作延时定值后，执行旁路开关保护动作；

确定旁路开关保护动作执行后，发出阀组紧急停运命令、整极强制移相命令及旁路开关合闸命令；

确定特高压直流阀组旁路开关保护系统收到旁路开关合闸命令后，根据预设的清零规则对DISA积分计数模块实行计数清零。

2.如权利要求1所述带积分自清除功能的特高压直流旁路开关保护方法，其特征在于，所述预设的清零规则包括：按清零时间大于2倍的DISA积分计数模块处理周期进行计数清零。

3.如权利要求1所述带积分自清除功能的特高压直流旁路开关保护方法，其特征在于，所述预设的第一延时时间为15ms。

4.如权利要求1所述带积分自清除功能的特高压直流旁路开关保护方法，其特征在于，所述预设电流定值为0.07p.u.。

5.如权利要求1所述带积分自清除功能的特高压直流旁路开关保护方法，其特征在于，所述预设的累加规则为每执行一周期计数加20。

6.如权利要求1所述带积分自清除功能的特高压直流旁路开关保护方法，其特征在于，所述预设的累减规则为每执行一周期计数减1。

7.如权利要求1所述带积分自清除功能的特高压直流旁路开关保护方法，其特征在于，所述预设的保护动作延时定值为50ms。

8.如权利要求1至8中任意一种所述带积分自清除功能的特高压直流旁路开关保护方法，其特征在于，所述旁路开关保护系统用于检测旁路开关分闸失败故障的情况并在收到旁路开关合闸命令后将DISA积分计数模块计数清零。