CN107453387B - 输电控制方法及柔性直流输电装置 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种输电控制方法及柔性直流输电装置。该方法应用于柔性直流输电装置中,包括:获取装置的出口的交流电压值以及装置内部的多个位置的电流;根据多个位置的电流中的桥臂电流,确定装置的脉冲状态;在交流电压值小于或等于电压阈值的情况下,根据多个位置的电流,判断装置是否满足区内故障条件;在装置不满足区内故障条件,且装置的脉冲状态为解锁状态的情况下,控制装置执行低电压穿越策略。根据本公开的实施例,能够在交流电压值跌落到电压阈值时判断是否为区内故障,并在判断不为区内故障且装置的脉冲状态为解锁状态时,执行低电压穿越策略,从而实现柔性直流输电系统故障的分区识别,并能够避免输电装置内部模块的过流损伤。
Description
技术领域
本公开涉及电力电子控制技术领域,尤其涉及一种输电控制方法及柔性直流输电装置。
背景技术
柔性直流输电技术是一种基于电压源换流器的高压直流输电(VSC-HVDC)技术。该输电技术具有有功无功可独立调节、无需大容量的无功补偿和滤波器、不会出现换相失败、受端可连接于无源系统等优点,主要应用于新能源发电系统联网、异步电网连接等应用场景。
在相关技术中,柔性直流输电系统连接于有源电网时,在受端电网电压跌落瞬间,特别是三相金属性对地故障,受端桥臂电流容易出现过流。该过流阶段是指,电网故障在t1时刻发生,由于检测、通讯、控制周期造成的延时,可以认为在故障的初期,阀控尚未感受到电网故障,这种状态维持Δt时间,至t2时刻。在这段Δt的时间内,即阀控来不及动作的时间内,柔性直流输电装置电流会增大或过流。
发明内容
有鉴于此,本公开提出了一种输电控制方法及柔性直流输电装置。
根据本公开的一方面,提供了一种输电控制方法,所述方法应用于柔性直流输电装置中,所述方法包括:
获取所述装置的出口的交流电压值以及所述装置内部的多个位置的电流;
根据所述多个位置的电流中的桥臂电流,确定所述装置的脉冲状态;
在所述交流电压值小于或等于电压阈值的情况下,根据所述多个位置的电流,判断所述装置是否满足区内故障条件;
在所述装置不满足所述区内故障条件,且所述装置的脉冲状态为解锁状态的情况下,控制所述装置执行低电压穿越策略。
在一种可能的实现方式中,所述方法还包括:
在所述装置不满足所述区内故障条件,且所述装置的脉冲状态为闭锁状态的情况下,控制所述装置的脉冲状态切换到解锁状态。
在一种可能的实现方式中,所述方法还包括:
获取所述装置的脉冲状态为闭锁状态;
在所述装置的脉冲状态为闭锁状态,且持续时间大于或等于第一时间阈值的情况下,控制所述装置断路。
在一种可能的实现方式中,所述方法还包括:
在所述装置满足区内故障条件的情况下,控制所述装置断路。
在一种可能的实现方式中,根据所述多个位置的电流中的桥臂电流,确定所述装置的脉冲状态,包括:
在所述桥臂电流的值中的至少一个大于或等于第一电流阈值的情况下,确定所述装置的脉冲状态为闭锁状态。
在一种可能的实现方式中,根据所述多个位置的电流中的桥臂电流,确定所述装置的脉冲状态,包括:
在所述桥臂电流的值中的全部小于第一电流阈值的情况下,确定所述装置的脉冲状态为解锁状态。
在一种可能的实现方式中,根据所述多个位置的电流,判断所述装置是否满足区内故障条件,包括:
获取所述多个位置的电流之间的差值;
在所述差值大于或等于第二电流阈值,且持续时间大于或等于第二时间阈值的情况下,判断所述装置满足区内故障条件。
在一种可能的实现方式中,所述多个位置的电流包括:换流变压器阀侧的第一电流、启动回路阀侧的第二电流、上桥臂的第一电抗器阀侧的第三电流、下桥臂的第二电抗器阀侧的第四电流、正极的第五电流以及负极的第六电流,
其中,所述差值包括以下差值中的至少一种:
所述第一电流与所述第二电流之间的差值;
所述第二电流与所述第三电流及所述第四电流之间的差值;
所述第三电流与所述第五电流之间的差值;
所述第四电流与所述第六电流之间的差值。
根据本公开的另一方面,提供了一种柔性直流输电装置,所述装置包括:
启动回路,通过出口连接到换流变压器;
三相换流电路,每相换流电路包括:
上桥臂,连接到所述启动回路,串联设置有第一电抗器以及多个第一子换流器;
下桥臂,连接到所述启动回路,串联设置有第二电抗器以及多个第二子换流器;
控制模块,被配置为:
获取所述装置的出口的交流电压值以及所述装置内部的多个位置的电流;
根据所述多个位置的电流中的桥臂电流,确定所述装置的脉冲状态;
在所述交流电压值小于或等于电压阈值的情况下,根据所述多个位置的电流,判断所述装置是否满足区内故障条件;
在所述装置不满足所述区内故障条件,且所述装置的脉冲状态为解锁状态的情况下,控制所述装置执行低电压穿越策略。
在一种可能的实现方式中,所述控制模块还被配置为:
在所述装置不满足所述区内故障条件,且所述装置的脉冲状态为闭锁状态的情况下,控制所述装置的脉冲状态切换到解锁状态。
在一种可能的实现方式中,所述控制装置还被配置为:
获取所述装置的脉冲状态为闭锁状态;
在所述装置的脉冲状态为闭锁状态,且持续时间大于或等于第一时间阈值的情况下,控制所述装置断路。
在一种可能的实现方式中,所述控制装置还被配置为:
在所述装置满足区内故障条件的情况下,控制所述装置断路。
在一种可能的实现方式中,根据所述多个位置的电流中的桥臂电流,确定所述装置的脉冲状态,包括:
在所述桥臂电流的值中的至少一个大于或等于第一电流阈值的情况下,确定所述装置的脉冲状态为闭锁状态。
在一种可能的实现方式中,根据所述多个位置的电流中的桥臂电流,确定所述装置的脉冲状态,包括:
在所述桥臂电流的值中的全部小于第一电流阈值的情况下,确定所述装置的脉冲状态为解锁状态。
在一种可能的实现方式中,根据所述多个位置的电流,判断所述装置是否满足区内故障条件,包括:
获取所述多个位置的电流之间的差值;
在所述差值大于或等于第二电流阈值,且持续时间大于或等于第二时间阈值的情况下,判断所述装置满足区内故障条件。
在一种可能的实现方式中,所述多个位置的电流包括:换流变压器阀侧的第一电流、启动回路阀侧的第二电流、上桥臂的第一电抗器阀侧的第三电流、下桥臂的第二电抗器阀侧的第四电流、正极的第五电流以及负极的第六电流,
其中,所述差值包括以下差值中的至少一种:
所述第一电流与所述第二电流之间的差值;
所述第二电流与所述第三电流及所述第四电流之间的差值;
所述第三电流与所述第五电流之间的差值;
所述第四电流与所述第六电流之间的差值。
根据本公开实施例的输电控制方法及柔性直流输电装置,能够在交流电压值跌落到电压阈值时,根据输电装置内部的多个位置的电流变化来判断是否为区内故障,并在判断不为区内故障且装置的脉冲状态为解锁状态时,执行低电压穿越策略,从而实现柔性直流输电系统故障的分区识别,并能够避免输电装置内部模块的过流损伤。
根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明,本公开的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面,并且用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种柔性直流输电装置的结构示意图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种输电控制方法的流程图。
图3是根据一示例性实施例示出的交流电压值的计算的示意图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种输电控制方法的步骤S13的流程图。
图5是根据一示例性实施例示出的一种输电控制方法的流程图。
图6是根据一示例性实施例示出的一种输电控制方法的流程图。
图7是根据一示例性实施例示出的一种输电控制方法的流程图。
图8是根据一示例性实施例示出的一种输电控制方法的流程图。
图9是根据一示例性实施例示出的一种柔性直流输电装置的框图。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面,但是除非特别指出,不必按比例绘制附图。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
另外,为了更好的说明本公开,在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解,没有某些具体细节,本公开同样可以实施。在一些实例中,对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述,以便于凸显本公开的主旨。
图1是根据一示例性实施例示出的一种柔性直流输电装置的结构示意图。如图1所示,根据本公开实施例的柔性直流输电装置100可以包括启动回路101、阀控装置113、极控装置114以及三相换流电路。其中,启动回路101通过出口连接到换流变压器201,使得柔性直流输电装置100通过换流变压器201接入交流系统200,从而能够进行电力输送。
在一种可能的实现方式中,一次设备可以包括换流变压器201、启动回路101和三相换流电路,二次设备可以包括阀控装置113和极控装置114。
在一种可能的实现方式中,三相换流电路可以为模块化多电平换流器(MMC),由六个桥臂组成,分为对称的三相,每相的换流电路102可以包括两个桥臂(上桥臂和下桥臂)。上桥臂连接到启动回路101,串联设置有第一电抗器103以及多个第一子换流器104;下桥臂连接到启动回路101,串联设置有第二电抗器105以及多个第二子换流器106。上桥臂和下桥臂之间为并联。其中,三相换流电路能够通过增减接入换流器的子模块(第一子换流器104和第二子换流器106)数量来满足不同的功率和电压等级要求,便于实现集成化设计,缩短项目周期,节约成本。
图2是根据一示例性实施例示出的一种输电控制方法的流程图。根据本公开实施例的输电控制方法可应用于如图1所示的柔性直流输电装置中。如图2所示,该输电控制方法包括:
在步骤S11中,获取所述装置的出口的交流电压值以及所述装置内部的多个位置的电流;
在步骤S12中,根据所述多个位置的电流中的桥臂电流,确定所述装置的脉冲状态;
在步骤S13中,在所述交流电压值小于或等于电压阈值的情况下,根据所述多个位置的电流,判断所述装置是否满足区内故障条件;
在步骤S14中,在所述装置不满足所述区内故障条件,且所述装置的脉冲状态为解锁状态的情况下,控制所述装置执行低电压穿越策略。
根据本公开的实施例,能够在交流电压值跌落到电压阈值时,根据输电装置内部的多个位置的电流变化来判断是否为区内故障,并在判断不为区内故障且装置的脉冲状态为解锁状态时,执行低电压穿越策略,从而实现柔性直流输电系统故障的分区识别,并能够避免输电装置内部模块的过流损伤。
举例来说,可以获取该装置的出口的交流电压值。如图1所示,该交流电压值可以是换流变压器201侧的202处的电压(换流变网侧电压)UacD。图3是根据一示例性实施例示出的交流电压值的计算的示意图。如图3所示,可以对电压UacD(三相的电压例如分别为UacDa、UacDb及UacDc)进行坐标变换,从三相瞬时坐标(abc)到正序的两相旋转坐标(dq),获得两相的相电压Ud、Uq;对相电压Ud、Uq进行正序分量提取,也即图3中将相电压Ud、Uq延时1/4周期后分别与原Ud、Uq相加,获得第一结果;分别对第一结果乘以0.5后再使得自身分别相乘,获得第二结果;两个第二结果相加后开方,即可获得正序电压模值。该正序电压模值即可作为该装置的出口的交流电压值。应当理解,可以采用本领域公知的各种计算方式获取交流电压值,本公开对此不作限定。
在一种可能的实现方式中,可以获取该装置内部的多个位置的电流。其中,多个位置的电流可包括:换流变压器阀侧107的第一电流IacY、启动回路阀侧108的第二电流IvC、上桥臂的第一电抗器阀侧109的第三电流IbP、下桥臂的第二电抗器阀侧110的第四电流IbN、正极111的第五电流IdP以及负极112的第六电流IdN。如图1所示,可以在换流变压器阀侧107、启动回路阀侧108、上桥臂的第一电抗器阀侧109、下桥臂的第二电抗器阀侧110、正极111及负极112处分别,设置有电流传感器,从而测量各个位置的电流。应当理解,可以采用本领域公知的各种方式获取各个位置的电流,本公开对此不作限定。
在一种可能的实现方式中,在步骤S12中,根据所述多个位置的电流中的桥臂电流,确定所述装置的脉冲状态,包括:在所述桥臂电流的值中的至少一个大于或等于第一电流阈值的情况下,确定所述装置的脉冲状态为闭锁状态。
在一种可能的实现方式中,在步骤S12中,根据所述多个位置的电流中的桥臂电流,确定所述装置的脉冲状态,包括:在所述桥臂电流的值中的全部小于第一电流阈值的情况下,确定所述装置的脉冲状态为解锁状态。
举例来说,可以获取多个位置的电流中的桥臂电流。如图1所示,桥臂电流可以包括上桥臂的第一电抗器阀侧109的第三电流IbP、下桥臂的第二电抗器阀侧110的第四电流IbN。考虑到换流电路102为三相,因此各相的第三电流IbP可以分别设为IbPa、IbPb、IbPc;各相的第四电流IbN可以分别设为IbNa、IbNb、IbNc。在IbPa、IbPb、IbPc以及IbNa、IbNb、IbNc中的一个或多个大于或等于第一电流阈值的情况下,确定所述装置的脉冲状态为闭锁状态。闭锁状态可以是输电装置100停止发送脉冲的状态。在IbPa、IbPb、IbPc以及IbNa、IbNb、IbNc中的全部小于第一电流阈值的情况下,确定所述装置的脉冲状态为解锁状态。解锁状态可以是输电装置100持续发送脉冲的状态。该第一电流阈值可以根据系统要求而预先设定。例如,第一电流阈值可以根据硬件的过流能力确定。本公开对第一电流阈值具体取值不作限定。
在一种可能的实现方式中,在步骤S13中,在交流电压值小于或等于电压阈值的情况下,根据所述多个位置的电流,判断所述装置是否满足区内故障条件。举例来说,针对已获取的装置出口的交流电压值,可以判断该交流电压值是否小于或等于电压阈值。该电压阈值可以根据系统要求而预先设定,可以例如为系统电压基准值的0.7-0.9(标幺值为0.7-0.9pu),例如,该电压阈值可以取值为0.85pu。当交流电压值小于或等于0.85pu时,可以认为发生电压跌落故障。本公开对电压阈值具体取值不作限定。
图4是根据一示例性实施例示出的一种输电控制方法的步骤S13的流程图。如图4所示,步骤S13包括:
步骤S131,获取所述多个位置的电流之间的差值;
步骤S132,在所述差值大于或等于第二电流阈值,且持续时间大于或等于第二时间阈值的情况下,判断所述装置满足区内故障条件。
在一种可能的实现方式中,所述差值可包括以下差值中的至少一种:
所述第一电流与所述第二电流之间的差值;
所述第二电流与所述第三电流及所述第四电流之间的差值;
所述第三电流与所述第五电流之间的差值;
所述第四电流与所述第六电流之间的差值。
举例来说,在发生电压跌落故障的情况下,可以分别获取各个位置的电流之间的差值。例如,第一电流IacY与第二电流IvC之间的差值ID1;第二电流IvC与第三电流IbP及第四电流IbN之间的差值ID2;第三电流IbP与第五电流IdP之间的差值ID3;以及第四电流IbN与第六电流IdN之间的差值ID4。
在一种可能的实现方式中,考虑到换流电路102为三相,因此各相的第一电流IacY可以分别设为IacYa、IacYb、IacYc;各相的第二电流IvC可以分别设为IvCa、IvCb、IvCc;各相的第三电流IbP可以分别设为IbPa、IbPb、IbPc;各相的第四电流IbN可以分别设为IbNa、IbNb、IbNc。
在一种可能的实现方式中,各相的差值ID1a、ID1b、ID1c可以表示如下:
IDa1=IacYa-IvCa;
IDb1=IacYb-IvCb;
IDc1=IacYc-IvCc;
ID1=MAX(|IDa1|,|IDb1|,|IDc1|) (1)
如公式(1)所示,可以将各相的差值ID1a、ID1b、ID1c中的最大值确定为第一电流IacY与第二电流IvC之间的差值ID1。其中,换流变压器阀侧107的第一电流IacY和启动回路阀侧108的第二电流IvC的正方向可以为由网侧流向阀侧。
在一种可能的实现方式中,各相的差值ID2a、ID2b、ID2c可以表示如下:
IDa2=IvCa-(IbNa-IbPa);
IDb2=IvCb-(IbNb-IbPb);
IDc2=IvCc-(IbNc-IbPc);
ID2=MAX(|IDa2|,|IDb2|,|IDc2|) (2)
如公式(2)所示,可以将各相的差值ID2a、ID2b、ID2c中的最大值确定为第二电流IvC与第三电流IbP及第四电流IbN之间的差值ID2。其中,上桥臂的第一电抗器阀侧109的第三电流IbP及下桥臂的第二电抗器阀侧110的第四电流IbN的正方向可以为由正极流向负极。
在一种可能的实现方式中,差值ID3可以表示如下:
ID3=(IbPa+IbPb+IbPc)–IdP (3)
如公式(3)所示,可以将各相的第三电流IbPa、IbPb、IbPc求和后与第五电流IdP做差,从而获得第三电流IbP与第五电流IdP之间的差值ID3。其中,正极111的第五电流IdP的正方向为由正极流向负极。
在一种可能的实现方式中,差值ID4可以表示如下:
ID4=(IbNa+IbNb+IbNc)-IdN (4)
如公式(4)所示,可以将各相的第四电流IbNa、IbNb、IbNc求和后与第六电流IdN做差,从而获得第四电流IbN与第六电流IdN之间的差值ID4。其中,负极112的第六电流IdN的正方向为由正极流向负极。
在一种可能的实现方式中,如果各个位置的电流的差值ID1、ID2、ID3、ID4中的至少一个大于或等于第二电流阈值,且大于或等于第二电流阈值的持续时间大于或等于第二时间阈值,则可以判断装置满足区内故障条件。其中,该第二电流阈值可以根据系统要求预先设定,可以例如为系统电流基准值的0.05-0.1(标幺值为0.05-0.1pu),第二电流阈值可以例如设定为0.1pu。该第二时间阈值也可以根据系统要求预先设定,可以例如为0-20ms。第二时间阈值较短可能会产生误判,第二时间阈值较长可能导致响应不及时,第二时间阈值可以例如设定为10ms。本公开对第二电流阈值和第二时间阈值的具体取值不作限定。
在一种可能的实现方式中,在步骤S14中,在所述装置不满足所述区内故障条件,且所述装置的脉冲状态为解锁状态的情况下,控制所述装置执行低电压穿越策略。举例来说,当差值ID1、ID2、ID3、ID4均小于第二电流阈值(0.1pu),或者差值ID1、ID2、ID3、ID4中的一个或多个大于或等于第二电流阈值(0.1pu),但持续时间小于第二时间阈值(10ms)的情况下,可以认为不满足区内故障条件,电压跌落故障发生在输电装置100的区外。且在IbPa、IbPb、IbPc以及IbNa、IbNb、IbNc中的全部小于第一电流阈值的情况下,确定所述装置的脉冲状态为解锁状态。在该情况下,可以控制输电装置100执行低电压穿越策略,由此能够避免输电装置内部模块的过流损伤。
图5是根据一示例性实施例示出的一种输电控制方法的流程图。如图5所示,所述方法还包括:
在步骤S15中,在所述装置不满足所述区内故障条件,且所述装置的脉冲状态为闭锁状态的情况下,控制所述装置的脉冲状态切换到解锁状态。
举例来说,当差值ID1、ID2、ID3、ID4均小于第二电流阈值(0.1pu),或者差值ID1、ID2、ID3、ID4中的一个或多个大于或等于第二电流阈值(0.1pu),但持续时间小于第二时间阈值(10ms)的情况下,可以认为不满足区内故障条件,电压跌落故障发生在输电装置100的区外。且在IbPa、IbPb、IbPc以及IbNa、IbNb、IbNc中的一个或多个大于或等于第一电流阈值的情况下,确定所述装置的脉冲状态为闭锁状态。在该情况下,可以控制输电装置100的脉冲状态切换到解锁状态,以使得输电装置100继续运行,由此能够在保证输电装置100安全的情况下,最大限度地实现输电装置100的不间断运行。
图6是根据一示例性实施例示出的一种输电控制方法的流程图。如图6所示,所述方法还包括:
在步骤S16中,在所述装置满足区内故障条件的情况下,控制所述装置断路。
举例来说,当差值ID1、ID2、ID3、ID4中的至少一个大于或等于第二电流阈值(0.1pu),并且持续时间大于或等于第二时间阈值(10ms)时,可以认为满足区内故障条件,电压跌落故障发生在输电装置100的区内。在该情况下,可以控制输电装置100断路,也即快速闭锁跳闸,从而避免输电装置100的内部模块(例如第一子换流器104和第二子换流器106)的过流损伤。
图7是根据一示例性实施例示出的一种输电控制方法的流程图。如图7所示,所述方法还包括:
在步骤S17中,获取所述装置的脉冲状态为闭锁状态;
在步骤S18中,在所述装置的脉冲状态为闭锁状态,且持续时间大于或等于第一时间阈值的情况下,控制所述装置断路。
在一种可能的实现方式中,如果IbPa、IbPb、IbPc以及IbNa、IbNb、IbNc中的一个或多个大于或等于第一电流阈值的情况下,则可以确定输电装置100的脉冲状态为闭锁状态。如果闭锁状态的持续时间大于或等于第一时间阈值,则可以控制输电装置100断路,也即快速闭锁跳闸,从而避免输电装置100的内部模块(例如第一子换流器104和第二子换流器106)的过流损伤。该第一时间阈值可以根据系统要求预先设定,可以例如为0-20ms。第一时间阈值较短可能会产生误判,第一时间阈值较长可能导致响应不及时,第一时间阈值可以例如设定为10ms。本公开对第一时间阈值的具体取值不作限定。
图8是根据一示例性实施例示出的一种输电控制方法的流程图。如图8所示,所述方法包括:
在步骤S81中,获取输电装置的出口的交流电压值以及输电装置内部的多个位置的电流;
在步骤S82中,阀控装置判断桥臂电流中的至少一个是否大于或等于第一电流阈值,若是,执行步骤S83,否则重复执行步骤S82;
在步骤S83中,阀控装置控制输电装置的脉冲状态为闭锁状态,并向极控装置发送闭锁信号VBS;
在一种可能的实现方式中,通过闭锁信号VBS的取值,可以确定输电装置的脉冲状态。例如,可以设置为:若闭锁信号VBS为1,则输电装置的脉冲状态为闭锁状态;若闭锁信号VBS为0,则输电装置的脉冲状态为解锁状态。本公开对闭锁信号VBS的设置方式不做限定。
在步骤S84中,极控装置接收来自于阀控装置的闭锁信号VBS;
在步骤S85中,极控装置判断交流电压值是否小于或等于电压阈值,若是,执行步骤S86,否则控制输电装置断路;
在步骤S86中,极控装置获取多个位置的电流之间的差值,判断差值是否大于或等于第二电流阈值,且持续时间大于或等于第二时间阈值,若是,控制装置断路,否则执行步骤S87;
在一种可能的实现方式中,通过多个位置的电流之间的差值,可以确定电压跌落故障发生在输电装置的区内还是区外。例如,在差值大于或等于第二电流阈值,且持续时间大于或等于第二时间阈值的情况下,可以判断为区内故障。在差值均小于第二电流阈值,或差值中的一个或多个大于或等于第二电流阈值,但持续时间小于第二时间阈值的情况下,可以判断为区外故障。
在步骤S87中,极控装置根据闭锁信号VBS判断输电装置的脉冲状态,若输电装置的脉冲状态为闭锁状态,执行步骤S88,否则执行步骤S89;
在步骤S88中,极控装置向阀控装置发送解锁信号YJS,解锁信号YJS指示阀控装置控制输电装置的脉冲状态切换到解锁状态;
在步骤S89中,极控装置控制执行低电压穿越策略。
图9是根据一示例性实施例示出的一种柔性直流输电装置的框图。如图9所示,根据本公开的示例性实施例还提供了柔性直流输电装置900,该输电装置900包括:启动回路901、三相换流电路902以及控制模块903。
在一种可能的实现方式中,启动回路901通过出口连接到换流变压器904;三相换流电路902的每相换流电路包括:上桥臂,连接到所述启动回路,串联设置有第一电抗器以及多个第一子换流器;下桥臂,连接到所述启动回路,串联设置有第二电抗器以及多个第二子换流器。
在一种可能的实现方式中,控制模块903被配置为:
获取所述装置的出口的交流电压值以及所述装置内部的多个位置的电流;
根据所述多个位置的电流中的桥臂电流,确定所述装置的脉冲状态;
在所述交流电压值小于或等于电压阈值的情况下,根据所述多个位置的电流,判断所述装置是否满足区内故障条件;
在所述装置不满足所述区内故障条件,且所述装置的脉冲状态为解锁状态的情况下,控制所述装置执行低电压穿越策略。
在一种可能的实施方式中,控制模块903可以是单片机、CPU、MPU、FPGA等任何能进行数据处理的处理部件,处理部件可以通过专用硬件电路实现,也可以通过通用处理部件结合可执行逻辑指令实现,以执行处理部件的处理过程。
在一种可能的实现方式中,控制模块903还被配置为:
在所述装置不满足所述区内故障条件,且所述装置的脉冲状态为闭锁状态的情况下,控制所述装置的脉冲状态切换到解锁状态。
在一种可能的实现方式中,控制模块903还被配置为:
获取所述装置的脉冲状态为闭锁状态;
在所述装置的脉冲状态为闭锁状态,且持续时间大于或等于第一时间阈值的情况下,控制所述装置断路。
在一种可能的实现方式中,控制模块903还被配置为:
在所述装置满足区内故障条件的情况下,控制所述装置断路。
在一种可能的实现方式中,根据所述多个位置的电流中的桥臂电流,确定所述装置的脉冲状态,包括:
在所述桥臂电流的值中的至少一个大于或等于第一电流阈值的情况下,确定所述装置的脉冲状态为闭锁状态。
在一种可能的实现方式中,根据所述多个位置的电流中的桥臂电流,确定所述装置的脉冲状态,包括:
在所述桥臂电流的值中的全部小于第一电流阈值的情况下,确定所述装置的脉冲状态为解锁状态。
在一种可能的实现方式中,根据所述多个位置的电流,判断所述装置是否满足区内故障条件,包括:
获取所述多个位置的电流之间的差值;
在所述差值大于或等于第二电流阈值,且持续时间大于或等于第二时间阈值的情况下,判断所述装置满足区内故障条件。
在一种可能的实现方式中,所述多个位置的电流包括:所述多个位置的电流包括:换流变压器阀侧的第一电流、启动回路阀侧的第二电流、上桥臂的第一电抗器阀侧的第三电流、下桥臂的第二电抗器阀侧的第四电流、正极的第五电流以及负极的第六电流,
其中,所述差值包括以下差值中的至少一种:
所述第一电流与所述第二电流之间的差值;
所述第二电流与所述第三电流及所述第四电流之间的差值;
所述第三电流与所述第五电流之间的差值;
所述第四电流与所述第六电流之间的差值。
根据本公开的实施例,能够在交流电压值跌落到电压阈值时,根据输电装置内部的多个位置的电流变化来判断是否为区内故障,并在判断不为区内故障且装置的脉冲状态为解锁状态时,执行低电压穿越策略,从而实现柔性直流输电系统故障的分区识别,并能够避免输电装置内部模块的过流损伤。
本公开可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质,其上载有用于使处理器实现本公开的各个方面的计算机可读程序指令。
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身,诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如,通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备,或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令,并转发该计算机可读程序指令,以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
用于执行本公开操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码,所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等,以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中,通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路,例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA),该电子电路可以执行计算机可读程序指令,从而实现本公开的各个方面。
这里参照根据本公开实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各个方面。应当理解,流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合,都可以由计算机可读程序指令实现。
这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器,从而生产出一种机器,使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时,产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中,这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作,从而,存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品,其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上,使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤,以产生计算机实现的过程,从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分,所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
以上已经描述了本公开的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (12)
1.一种输电控制方法,其特征在于,所述方法应用于柔性直流输电装置中,所述方法包括:
获取所述装置的出口的交流电压值以及所述装置内部的多个位置的电流;
根据所述多个位置的电流中的桥臂电流,确定所述装置的脉冲状态;
在所述交流电压值小于或等于电压阈值的情况下,根据所述多个位置的电流,判断所述装置是否满足区内故障条件;
在所述装置满足所述区内故障条件的情况下,控制所述装置断路;
在所述装置不满足所述区内故障条件,且所述装置的脉冲状态为解锁状态的情况下,控制所述装置执行低电压穿越策略,所述解锁状态是所述装置持续发送脉冲的状态;
所述根据所述多个位置的电流中的桥臂电流,确定所述装置的脉冲状态,包括:
在所述桥臂电流的值中的全部小于第一电流阈值的情况下,确定所述装置的脉冲状态为所述解锁状态。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述装置不满足所述区内故障条件,且所述装置的脉冲状态为闭锁状态的情况下,控制所述装置的脉冲状态切换到解锁状态。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取所述装置的脉冲状态为闭锁状态;
在所述装置的脉冲状态为闭锁状态,且持续时间大于或等于第一时间阈值的情况下,控制所述装置断路。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述多个位置的电流中的桥臂电流,确定所述装置的脉冲状态,还包括:
在所述桥臂电流的值中的至少一个大于或等于第一电流阈值的情况下,确定所述装置的脉冲状态为闭锁状态。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述多个位置的电流,判断所述装置是否满足区内故障条件,包括:
获取所述多个位置的电流之间的差值;
在所述差值大于或等于第二电流阈值,且持续时间大于或等于第二时间阈值的情况下,判断所述装置满足区内故障条件。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述多个位置的电流包括:换流变压器阀侧的第一电流、启动回路阀侧的第二电流、上桥臂的第一电抗器阀侧的第三电流、下桥臂的第二电抗器阀侧的第四电流、正极的第五电流以及负极的第六电流,
其中,所述差值包括以下差值中的至少一种:
所述第一电流与所述第二电流之间的差值;
所述第二电流与所述第三电流及所述第四电流之间的差值;
所述第三电流与所述第五电流之间的差值;
所述第四电流与所述第六电流之间的差值。
7.一种柔性直流输电装置,其特征在于,所述装置包括:
启动回路,通过出口连接到换流变压器;
三相换流电路,每相换流电路包括:
上桥臂,连接到所述启动回路,串联设置有第一电抗器以及多个第一子换流器;
下桥臂,连接到所述启动回路,串联设置有第二电抗器以及多个第二子换流器;
控制模块,被配置为:
获取所述装置的出口的交流电压值以及所述装置内部的多个位置的电流;
根据所述多个位置的电流中的桥臂电流,确定所述装置的脉冲状态;
在所述交流电压值小于或等于电压阈值的情况下,根据所述多个位置的电流,判断所述装置是否满足区内故障条件;
在所述装置满足所述区内故障条件的情况下,控制所述装置断路;
在所述装置不满足所述区内故障条件,且所述装置的脉冲状态为解锁状态的情况下,控制所述装置执行低电压穿越策略,所述解锁状态是所述装置持续发送脉冲的状态;
所述根据所述多个位置的电流中的桥臂电流,确定所述装置的脉冲状态,包括:
在所述桥臂电流的值中的全部小于第一电流阈值的情况下,确定所述装置的脉冲状态为所述解锁状态。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述控制模块还被配置为:
在所述装置不满足所述区内故障条件,且所述装置的脉冲状态为闭锁状态的情况下,控制所述装置的脉冲状态切换到解锁状态。
9.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述控制模块还被配置为:
获取所述装置的脉冲状态为闭锁状态;
在所述装置的脉冲状态为闭锁状态,且持续时间大于或等于第一时间阈值的情况下,控制所述装置断路。
10.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述控制模块还被配置为:
在所述桥臂电流的值中的至少一个大于或等于第一电流阈值的情况下,确定所述装置的脉冲状态为闭锁状态。
11.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述控制模块还被配置为:
获取所述多个位置的电流之间的差值;
在所述差值大于或等于第二电流阈值,且持续时间大于或等于第二时间阈值的情况下,判断所述装置满足区内故障条件。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述多个位置的电流包括:换流变压器阀侧的第一电流、启动回路阀侧的第二电流、上桥臂的第一电抗器阀侧的第三电流、下桥臂的第二电抗器阀侧的第四电流、正极的第五电流以及负极的第六电流,
其中,所述差值包括以下差值中的至少一种:
所述第一电流与所述第二电流之间的差值;
所述第二电流与所述第三电流及所述第四电流之间的差值;
所述第三电流与所述第五电流之间的差值;
所述第四电流与所述第六电流之间的差值。
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