CN106771500B - 一种高压直流输电系统不同通道电流量差异性检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高压直流输电系统不同通道电流量差异性检测方法，包括以下步骤：将高压直流输电工程中某一直流电流测点通过分流器后至少两个不同测量通道的直流电流送至直流控制保护系统；计算电流差值Δi，电流差值Δi为不同测量通道直流电流中的最大值i_max与最小值i_min的差值；设定电流差流阈值，对电流差值大于电流差值阈值的持续时间进行监测，当持续时间满足延时条件时，检测判断所述高压直流输电系统是否处于解锁状态，若是，发送告警信号，并同时触发录波。本发明提供的高压直流输电系统同一测点不同测量通道电流量差异性检测方法，能够及早反映出高压直流输电工程中同一测点不同测量通道的直流电流量差异存在异常的隐患，同时本发明具有合理性且灵敏又可靠。

Description

一种高压直流输电系统不同通道电流量差异性检测方法

技术领域

本发明涉及电力系统高压直流输电领域，特别是涉及一种高压直流输电系统不同通道直流电流量差异性检测方法。

背景技术

在高压直流输电工程中，直流电流测量装置是基于一个安装在一次电流回路的阻性分流器，分流器接入直流母线，一次直流电流流过分流器后在分流器两端形成输出电压，输出电压通过屏蔽双绞线送至远端模块(光电传感器模块，安装在高压侧)。

分流器两端电压电信号通过光电传感器转化为光纤数字信号，送至低压侧的接线盒。高、低压侧的隔离通过复合绝缘子中的光缆来实现。低压侧的接线盒提供低压光缆到测量系统的接口。如图1所示，直流电流测量通道由分流器、光电传感器模块、光纤及测量屏组成。

同一个直流电流测点使用同一个分流器，并通过不同的光电传感器模块、光纤形成不同的测量通道。因使用不同的传感器模块和光纤，不同的测量通道的测量值必然会出现一定程度的差异，正常情况下，其差异程度在测量通道规定的误差范围内。但当某个测量通道出现异常或故障时，不同测量通道测量值的差异增大，将引起不良的后果。

目前高压直流输电工程对同一测点不同测量通道的直流电流量差异性缺乏有效的检测和预警手段，通常是异常情况发展到较为严重的程度，引起直流控制保护系统异常或保护误动作后才能够发现。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高压直流输电系统同一测点不同测量通道电流量差异性检测方法，能够及早反映出高压直流输电工程中同一测点不同测量通道的直流电流量差异存在异常的隐患，并可保证现有直流工程在同一测点某个通道直流电流量出现异常后，使运行检修人员能够及时发现直流电流量测量异常的隐患并进行处理，避免不同测量通道直流电流量差异异常情况发展到较为严重的程度引起直流控制保护系统异常或保护误动作。

为实现以上目的，本发明采取以下的技术方案：

一种高压直流输电系统不同通道电流量差异性检测方法，其采用的直流电流测量通道包括分流器、光电转换模块、光纤和测量屏，所述高压直流输电系统不同通道电流量差异性检测方法包括以下步骤：

步骤1、将高压直流输电工程中某一直流电流测点通过分流器后至少两个不同测量通道的直流电流量送至直流控制保护系统；

步骤2、在直流控制保护系统中计算不同测量通道电流值的电流差值Δi，所述电流差值Δi为不同测量通道直流电流值中的最大值i_max与最小值i_min的差值；

步骤3、设定电流差值阈值，并通过直流控制保护系统对电流差值Δi大于电流差值阈值的持续时间进行监测；

步骤4、设定电流差值Δi持续大于电流差值阈值的延时条件，当满足延时条件时，执行步骤5：

步骤5、通过直流控制保护系统检测判断所述高压直流输电系统是否处于解锁状态，若是，执行步骤6；

步骤6、直流控制保护系统向后台监控系统发送告警信号，并同时触发包含所述至少两个不同测量通道对应的电流的录波。

所述步骤2包括：

步骤21、该测点不同测量通道对应的电流依次记为i₁、i₂、…、i_p，其中p为测量通道个数，p≥2，第x个测量通道的电流记为i_x，对每个测量通道的直流电流通过取若干个采样值的平均值方式进行平滑处理并取绝对值；

步骤22、取所述绝对值中的最大值i_max和最小值i_min，求得电流差值Δi＝i_max-i_min；

所述电流差值阈值为门槛值，所述门槛值为定值系数k与最大值i_max的乘积。

所述定值系数k为该测点测量通道的光电转换模块允许的最大误差的绝对值与一个不小于1的系数的乘积。

所述的延时条件为电流差值Δi大于电流差值阈值的持续时间大于时间t。

所述时间t为高压直流工程中所有电流保护功能的动作延时时间中最大的延时时间t_td。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

1、高压直流输电工程中同一测点不同测量通道的直流电流量中，若某个通道的直流电流量出现偏差后，可自动实现不同测量通道直流电流量差异性的检测，并产生相应的告警信号并触发录波，以帮助运行检修人员了解直流电流量异常程度；

2、在高压直流输电系统未处于解锁状态时，闭锁直流电流量差异性检测功能，有效的保障了检测功能的可靠性；

3、直流电流量差异性检测的门槛值基于测量通道光电转换模块允许的最大误差，使得检测具有合理性和灵敏性；

4、同一测点不同测量通道直流电流量的电流差值Δi>门槛值所持续的时间设定为大于高压直流工程中所有电流保护功能的动作延时时间t_td，可以躲开直流保护系统中保护动作等造成的干扰，使得检测具有可靠性。

附图说明

图1是现有技术直流测量通道的结构示意图；

图2为本发明一种高压直流输电系统不同通道电流量差异性检测方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。

参照图2，一种高压直流输电系统不同通道电流量差异性检测方法，其采用的直流电流测量通道包括分流器、光电转换模块、光纤和测量屏，所述高压直流输电系统不同通道电流量差异性检测方法包括以下步骤：

步骤1、将高压直流输电工程中某一直流电流测点通过分流器后至少两个不同测量通道的直流电流送至直流控制保护系统；

步骤2、在直流控制保护系统中计算不同测量通道电流值的电流差值Δi，所述电流差值Δi为不同测量通道直流电流值中的最大值i_max与最小值i_min的差值；所述步骤2包括：

步骤21、不同测量通道对应的电流依次记为i₁、i₂、…、i_p，其中p为测量通道个数，p≥2，第x个测量通道的电流记为i_x，对每个测量通道的直流电流通过取若干个采样值的平均值方式进行平滑处理并取绝对值；

步骤22、取所述绝对值中的最大值i_max和最小值i_min，求得电流差值Δi＝i_max-i_min；

步骤3、设定电流差值阈值，并通过直流控制保护系统对电流差值大于电流差值阈值的持续时间进行监测；所述电流差值阈值为门槛值，所述门槛值为定值系数k与最大值i_max的乘积。所述定值系数k为该测点测量通道的光电转换模块允许的最大误差的绝对值与一个不小于1的系数的乘积。

步骤4、设定电流差值Δi持续大于电流差值阈值的延时条件，当满足延时条件时，执行步骤5。所述的延时条件为电流差值Δi大于电流差值阈值的持续时间大于时间t。所述时间t为高压直流工程中所有电流保护功能的动作延时时间中最大的延时时间t_td。

步骤5、通过直流控制保护系统检测判断所述高压直流输电系统是否处于解锁状态，若是，执行步骤6；

步骤6、直流控制保护系统向后台监控系统发送告警信号，并同时触发包含所述至少两个不同测量通道对应的电流的录波。

作为一个实施例，所述高压直流输电系统测量通道光电转换模块允许的最大误差为±0.55％，所述一个不小于1的系数为2，所述定值系数k＝|±0.55％|*2＝1.1％，k与最大值i_max的乘积0.011i_max为门槛值，所述高压直流工程中所有电流保护功能的动作延时时间的最大值为10s，当电流差值Δi>门槛值，且电流差值Δi>门槛值持续的时间大于10s时，作为判断同一测点不同测量通道直流电流量差异过大的条件一。同时所述直流控制保护系统检测到高压直流输电系统处于解锁状态时，作为判断同一测点不同测量通道直流电流量差异过大的条件二。当所述高压直流输电系统同时满足所述条件一和条件二时，所述直流控制保护系统向后台监控系统发送告警信号，并同时触发包含所有不同测量通道对应的电流i₁、i₂、…、i_p的电流值的录波，使运行检修人员能够及时发现直流电流量差异异常的隐患并进行处理，避免不同测量通道直流电流量差异异常情况发展到较为严重的程度。

上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (6)

1.一种高压直流输电系统不同通道电流量差异性检测方法，其采用的直流电流测量通道包括分流器、光电转换模块、光纤和测量屏，其特征在于，所述高压直流输电系统不同通道电流量差异性检测方法包括以下步骤：

步骤1、将高压直流输电工程中某一直流电流测点通过分流器后至少两个不同测量通道的直流电流量送至直流控制保护系统；

步骤2、在直流控制保护系统中计算不同测量通道电流值的电流差值Δi，所述电流差值Δi为不同测量通道直流电流值中的最大值i_max与最小值i_min的差值；

步骤3、设定电流差值阈值，并通过直流控制保护系统对电流差值Δi大于电流差值阈值的持续时间进行监测；

步骤4、设定电流差值Δi持续大于电流差值阈值的延时条件，当满足延时条件时，执行步骤5：

步骤5、通过直流控制保护系统检测判断所述高压直流输电系统是否处于解锁状态，若是，执行步骤6；

步骤6、直流控制保护系统向后台监控系统发送告警信号，并同时触发包含所述至少两个不同测量通道对应的电流的录波。

2.根据权利要求1所述的高压直流输电系统不同通道电流量差异性检测方法，其特征在于，所述步骤2包括：

步骤21、该测点不同测量通道对应的电流依次记为i₁、i₂、…、i_p，其中p为测量通道个数，p≥2，第x个测量通道的电流记为i_x，对每个测量通道的直流电流通过取若干个采样值的平均值方式进行平滑处理并取绝对值；

步骤22、取所述绝对值中的最大值i_max和最小值i_min，求得电流差值Δi＝i_max-i_min。

3.根据权利要求1所述的高压直流输电系统不同通道电流量差异性检测方法，其特征在于，所述电流差值阈值为门槛值，所述门槛值为定值系数k与最大值i_max的乘积。

4.根据权利要求3所述的高压直流输电系统不同通道电流量差异性检测方法，其特征在于，所述定值系数k为该测点测量通道的光电转换模块允许的最大误差的绝对值与一个不小于1的系数的乘积。

5.根据权利要求1所述的高压直流输电系统不同通道电流量差异性检测方法，其特征在于，所述的延时条件为电流差值Δi大于电流差值阈值的持续时间大于时间t。

6.根据权利要求5所述的高压直流输电系统不同通道电流量差异性检测方法，其特征在于，所述时间t为高压直流工程中所有电流保护功能的动作延时时间中最大的延时时间t_td。