CN108365602B - 柔性直流电网限流装置的控制方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种柔性直流电网限流装置的控制方法、控制系统、计算机设备和计算机可读存储介质，其中方法包括获取柔性直流电网中通过的直流电流的电流值；顺次判断电流值是否大于多个电流阈值，多个电流阈值依次增大，多个电流阈值中的任一个对应一个限流信号；当电流值大于多个电流阈值中最小的电流阈值时，发送限流信号至多个限流装置中相对应的限流装置，以激活限流装置；持续获取限流后的电流值；当限流后的电流值仍然大于余下多个电流阈值中最小的电流阈值时，顺次发送对应的限流信号以激活余下多个限流装置，直至限流后的电流值小于或等于安全阈值。以一定时序对电网进行多重限流保护，可避免单一限流装置因容量不足被过流击穿。

Description

柔性直流电网限流装置的控制方法和系统

本申请要求于2018年01月15日提交中国专利局、申请号为2018100371226、发明名称为“柔性直流电网限流装置的控制方法和系统”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及直流电网领域，具体而言，涉及一种柔性直流电网限流装置的控制方法、一种柔性直流电网限流装置的控制系统、一种计算机设备和一种计算机可读存储介质。

背景技术

目前，直流电网技术已经成为当前智能电网技术的发展趋势，其中柔性直流电网是主流的发展方向，但与传统直流系统相比，目前柔性直流系统尚缺乏完全成熟的限流技术。对于第一代柔性直流系统，当直流线路故障时，直流侧大电容迅速放电，故障电流在几毫秒之内增大到峰值，即使换流器闭锁，与绝缘栅双极型晶体管(IGBT)反向并联的二极管和交流系统直接相连仍然构成能量馈流回路，且无法控制。对于模块化多电平柔性直流系统，直流侧没有高压电容器组，桥臂电感和分布式储能电容器相串联，可以直接限制线路故障电流的上升率，使得故障容易清除。然而，当直流线路故障时，尽管没有大电容放电的冲击过程，与IGBT并联的二极管构成了不可控的整流桥，在换流阀闭锁后，交流系统仍向直流线路馈入电流。阻碍直流系统组网的主要技术难点在于高压大容量的直流断路器技术尚不成熟，短期内实现高性价比的大容量直流断路器也不现实，因此研究能够在直流系统故障时限制直流电流快速上升的限流装置及控制系统，减轻直流系统中各级设备的压力，成为国内外研究的热点。而如何协调配合限流装置以实现对故障电流的有效切断更成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的第一方面提出一种柔性直流电网限流装置的控制方法。

本发明的第二方面提出一种柔性直流电网限流装置的控制系统。

本发明的第三方面提出一种计算机设备。

本发明的第四方面提出一种计算机可读存储介质。

有鉴于此，本发明的第一方面提供了一种柔性直流电网限流装置的控制方法，包括获取柔性直流电网中通过的直流电流的电流值；顺次判断电流值是否大于多个电流阈值，多个电流阈值依次增大，多个电流阈值中的任一个对应一个限流信号；当电流值大于多个电流阈值中最小的电流阈值时，发送限流信号至多个限流装置中相对应的限流装置，以激活限流装置；持续获取限流后的电流值；当限流后的电流值仍然大于余下多个电流阈值中最小的电流阈值时，顺次发送对应的限流信号以激活余下多个限流装置，直至限流后的电流值小于或等于安全阈值。

在该技术方案中，设置多个电流阈值，当直流电网中通过的直流电流的电流值上升，大于多个电流阈值中最小的电流阈值，即判断电网中出现了过流故障，此时生成限流信号并发送至对应的限流装置，激活对应的限流装置对电网进行限流保护；在开启限流保护后，电网中通过的直流电流值增加量会相对下降，持续对电流值进行采样，如果电流值仍大于余下多个电流阈值中最小的电流阈值，说明电流值仍在上升，需增强限流效果，则生成另一个限流信号，激活对应的另一个限流装置对电网进行进一步的限流保护，以此类推，直至电网中的电流下降至小于或等于安全阈值，安全阈值可根据电网容量等实际情况设置为0或接近于0的一个较小值；以一定时序对电网进行多重限流保护，可避免单一限流装置因容量不足被过流击穿，并有效地确保电网中过流被切断，为电网重启创造条件。

另外，本发明提供的上述技术方案中的柔性直流电网限流装置的控制方法还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，柔性直流电网限流装置的控制方法还包括：在多个限流装置全部被激活后，判断当前电流值是否小于或等于安全阈值；当当前电流值小于或等于安全阈值时，发送屏蔽保护信号至多个限流装置中的全部限流装置，屏蔽多个限流装置中的全部限流装置停止限流保护；其中，多个电流阈值为三个电流阈值，多个限流装置为三个限流装置。

在该技术方案中，在多个限流装置全部被激活后，确认前电流值小于或等于安全阈值，即确认电网中的过流已被切断，此时发送屏蔽保护信号，屏蔽所有限流装置停止限流保护，恢复电网结构；其中，多个电流阈值与多个限流装置数量相等，优选设置为三个，可在保证限流保护效果的情况下减小系统复杂度，提高电网过流保护的可靠性。

在上述任一技术方案中，优选地，在发送屏蔽保护信号至多个限流装置中的全部限流装置的同时，还包括：发送系统闭锁信号至保护系统，控制保护系统闭锁柔性直流电网，使柔性直流电网去游离。

在该技术方案中，在发送屏蔽保护信号以屏蔽全部限流装置，恢复电网结构的同时，发送闭锁信号至保护系统，控制保护系统闭锁整个柔性直流电网，使柔性直流电网去游离，确保柔性直流电网回归初态。

在上述任一技术方案中，优选地，在控制保护系统闭锁柔性直流电网，使柔性直流电网去游离后，还包括：启动计时，当计时达到第一预设时间时，发送系统重启信号至保护系统，控制保护系统重启柔性直流电网。

在该技术方案中，设置第一预设时间，在保护系统闭锁柔性直流电网并经过第一预设时间后，再重启柔性直流电网。保持柔性直流电网闭锁状态达到第一预设时间，可确保柔性直流电网彻底去游离，完全回归初态。

在上述任一技术方案中，优选地，在保护系统重启柔性直流电网后，还包括：获取重启后的柔性直流电网中通过的重启电流值；判断重启电流值是否大于多个电流阈值中最小的电流阈值；当重启电流值小于多个电流阈值中最小的电流阈值时，维持柔性直流电网运行；当最终电流值大于多个电流阈值中最小的电流阈值时，发送系统闭锁信号至保护系统，控制保护系统闭锁柔性直流电网，等待检修。

在该技术方案中，获取重启后的柔性直流电网中通过的重启电流值，如果重启电流值小于多个电流阈值中最小的电流阈值，判断电网中过电流故障已经恢复，属于瞬时性故障，可维持柔性直流电网继续运行；如果重启电流值仍大于多个电流阈值中最小的电流阈值，判断电网中过电流故障没有恢复，属于永久性故障，且该故障无法通过重启电网恢复，此时激活全部多个限流装置，使直流电流快速下降，确认电流值小于或等于安全阈值，即确认电网中的过流已被切断，此时发送屏蔽保护信号，屏蔽所有限流装置停止限流保护，恢复电网结构；同时发送系统闭锁信号至保护系统，控制保护系统闭锁柔性直流电网，避免过电流故障持续出现损坏电网设备及电网负载，并等待维修人员检修。

本发明第二方面提供了一种柔性直流电网限流装置的控制系统，包括：第一采集单元、第一判断单元、限流激活单元、第二采集单元和第二判断单元；第一采集单元用于获取柔性直流电网中通过的直流电流的电流值；第一判断单元用于顺次判断电流值是否大于多个电流阈值，多个电流阈值依次增大，多个电流阈值中的任一个对应一个限流信号；限流激活单元用于当电流值大于多个电流阈值中最小的电流阈值时，发送限流信号至多个限流装置中相对应的限流装置，以激活限流装置；第二采集单元用于持续获取限流后的电流值；第二判断单元用于当限流后的电流值仍然大于余下多个电流阈值中最小的电流阈值时，顺次发送对应的限流信号以激活余下多个限流装置，直至限流后的电流值小于或等于安全阈值。

在该技术方案中，设置多个电流阈值，当直流电网中通过的直流电流的电流值大于多个电流阈值中最小的电流阈值，即判断电网中出现了过流故障，此时生成限流信号并发送至对应的限流装置，激活对应的限流装置对电网进行限流保护；在开启限流保护后，电网中通过的直流电流值会相对下降，持续对电流值进行采样，如果电流值仍大于余下多个电流阈值中最小的电流阈值，即说明电流下降的程度不够，需增强限流效果，则生成另一个限流信号，激活对应的另一个限流装置对电网进行进一步的限流保护，以此类推，直至电网中的电流小于安全阈值，安全阈值可根据电网容量等实际情况设置为近似于0的一个较小值，以一定时序对电网进行限流保护，避免限流装置被过流击穿，可确保电网中过流被切断，为电网重启创造条件。

在上述技术方案中，优选地，柔性直流电网限流装置的控制系统还包括：第三判断单元和限流屏蔽单元；第三判断单元用于在多个限流装置全部被激活后，判断当前电流值是否小于或等于安全阈值；限流屏蔽单元用于当当前电流值小于或等于安全阈值时，发送屏蔽保护信号至多个限流装置中的全部限流装置，屏蔽多个限流装置中的全部限流装置停止限流保护；其中，多个电流阈值为三个电流阈值，多个限流装置为三个限流装置。

在该技术方案中，在多个限流装置全部被激活后，确认前电流值小于或等于安全阈值，即确认电网中的过流已被切断，此时发送屏蔽保护信号，屏蔽所有限流装置停止限流保护，恢复电网结构；其中，多个电流阈值与多个限流装置数量相等，优选设置为三个，可在保证限流保护效果的情况下减小系统复杂度，提高电网过流保护的可靠性。

在上述任一技术方案中，优选地，柔性直流电网限流装置的控制系统还包括：闭锁控制单元；闭锁控制单元用于发送系统闭锁信号至保护系统，控制保护系统闭锁柔性直流电网，使柔性直流电网去游离。

在该技术方案中，在发送屏蔽保护信号以屏蔽全部限流装置，恢复电网结构的同时，发送闭锁信号至保护系统，控制保护系统闭锁整个柔性直流电网，使柔性直流电网去游离，确保柔性直流电网回归初态。

在上述任一技术方案中，优选地，柔性直流电网限流装置的控制系统还包括：计时单元；计时单元用于启动计时，当计时达到第一预设时间时，发送系统重启信号至保护系统，控制保护系统重启柔性直流电网。

在该技术方案中，设置计时单元，在保护系统闭锁柔性直流电网并经过第一预设时间后，再重启柔性直流电网，可确保柔性直流电网彻底去游离，完全回归初态。

在上述任一技术方案中，优选地，柔性直流电网限流装置的控制系统还包括：第三采集单元、第四判断单元、系统恢复单元和系统闭锁单元；第三采集单元用于获取重启后的柔性直流电网中通过的重启电流值；第四判断单元用于判断重启电流值是否大于多个电流阈值中最小的电流阈值；系统恢复单元用于当重启电流值小于多个电流阈值中最小的电流阈值时，维持柔性直流电网运行；系统闭锁单元用于当最终电流值大于多个电流阈值中最小的电流阈值时，发送系统闭锁信号至保护系统，控制保护系统闭锁柔性直流电网，等待检修。

在该技术方案中，获取重启后的柔性直流电网中通过的重启电流值，如果重启电流值小于多个电流阈值中最小的电流阈值，判断电网中过电流故障已经恢复，属于瞬时性故障，可维持柔性直流电网继续运行；如果重启电流值仍大于多个电流阈值中最小的电流阈值，判断电网中过电流故障没有恢复，属于永久性故障，且该故障无法通过重启电网恢复，此时激活全部多个限流装置，使直流电流快速下降，确认电流值小于或等于安全阈值，即确认电网中的过流已被切断，此时发送屏蔽保护信号，屏蔽所有限流装置停止限流保护，恢复电网结构；同时发送系统闭锁信号至保护系统，控制保护系统闭锁柔性直流电网，避免过电流故障持续出现损坏电网设备及电网负载，并等待维修人员检修。

本发明的第三方面提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一技术方案所述的柔性直流电网限流装置的控制方法，因此，该计算机设备包括上述任一技术方案所述的柔性直流电网限流装置的控制方法的全部有益效果。

本发明的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一技术方案所述的柔性直流电网限流装置的控制方法，因此，该计算机可读存储介质包括上述任一技术方案所述的柔性直流电网限流装置的控制方法的全部有益效果。

本发明的附加方面和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

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

图1示出了根据本发明的一个实施例的柔性直流电网限流装置的控制方法的流程图；

图2示出了根据本发明的另一个实施例的柔性直流电网限流装置的控制方法的流程图；

图3示出了根据本发明的再一个实施例的柔性直流电网限流装置的控制方法的流程图；

图4示出了根据本发明的再一个实施例的柔性直流电网限流装置的控制方法的流程图；

图5示出了根据本发明的再一个实施例的柔性直流电网限流装置的控制方法的流程图；

图6示出了根据本发明的一个实施例的柔性直流电网限流装置的控制方法的时序图；

图7示出了根据本发明的另一个实施例的柔性直流电网限流装置的控制方法的时序图；

图8示出了根据本发明的一个实施例的柔性直流电网限流装置的控制系统的框图；

图9示出了根据本发明的另一个实施例的柔性直流电网限流装置的控制系统的框图；

图10示出了根据本发明的又一个实施例的柔性直流电网限流装置的控制系统的框图；

图11示出了根据本发明的又一个实施例的柔性直流电网限流装置的控制系统的框图；

图12示出了根据本发明的又一个实施例的柔性直流电网限流装置的控制系统的框图；

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图12描述根据本发明一些实施例所述直流电网限流装置的控制方法、直流电网限流装置的控制系统、计算机设备和计算机可读存储介质。

如图1所示，在本发明第一方面的实施例中，本发明提供了一种直流电网限流装置的控制方法，包括：S102，获取柔性直流电网中通过的直流电流的电流值；S104，顺次判断电流值是否大于多个电流阈值；S106，当电流值大于多个电流阈值中最小的电流阈值时，发送限流信号至多个限流装置中相对应的限流装置，以激活限流装置；S108，持续获取限流后的电流值；S110，当限流后的电流值仍然大于余下多个电流阈值中最小的电流阈值时，顺次发送对应的限流信号以激活余下多个限流装置，直至限流后的电流值小于或等于安全阈值。

在上述实施例中，设置多个电流阈值，当直流电网中通过的直流电流的电流值上升，大于多个电流阈值中最小的电流阈值，即判断电网中出现了过流故障，此时生成限流信号并发送至对应的限流装置，激活对应的限流装置对电网进行限流保护；在开启限流保护后，电网中通过的直流电流值增加量会相对下降，持续对电流值进行采样，如果电流值仍大于余下多个电流阈值中最小的电流阈值，说明电流值仍在上升，需增强限流效果，则生成另一个限流信号，激活对应的另一个限流装置对电网进行进一步的限流保护，以此类推，直至电网中的电流下降至小于或等于安全阈值，安全阈值可根据电网容量等实际情况设置为0或接近于0的一个较小值；以一定时序对电网进行多重限流保护，可避免单一限流装置因容量不足被过流击穿，并有效地确保电网中过流被切断，为电网重启创造条件。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图2所示，直流电网限流装置的控制方法，包括：S202，获取柔性直流电网中通过的直流电流的电流值；S204，顺次判断电流值是否大于多个电流阈值；S206，当电流值大于多个电流阈值中最小的电流阈值时，发送限流信号至多个限流装置中相对应的限流装置，以激活限流装置；S208，持续获取限流后的电流值；S210，当限流后的电流值仍然大于余下多个电流阈值中最小的电流阈值时，顺次发送对应的限流信号以激活余下多个限流装置，直至限流后的电流值小于或等于安全阈值；S212，在多个限流装置全部被激活后，判断当前电流值是否小于或等于安全阈值；S214，当当前电流值小于或等于安全阈值时，发送屏蔽保护信号至多个限流装置中的全部限流装置，屏蔽多个限流装置中的全部限流装置停止限流保护。

在该实施例中，设置多个电流阈值，当直流电网中通过的直流电流的电流值上升，大于多个电流阈值中最小的电流阈值，即判断电网中出现了过流故障，此时生成限流信号并发送至对应的限流装置，激活对应的限流装置对电网进行限流保护；在开启限流保护后，电网中通过的直流电流值增加量会相对下降，持续对电流值进行采样，如果电流值仍大于余下多个电流阈值中最小的电流阈值，说明电流值仍在上升，需增强限流效果，则生成另一个限流信号，激活对应的另一个限流装置对电网进行进一步的限流保护，以此类推，直至电网中的电流下降至小于或等于安全阈值，安全阈值可根据电网容量等实际情况设置为0或接近于0的一个较小值；以一定时序对电网进行多重限流保护，可避免单一限流装置因容量不足被过流击穿，并有效地确保电网中过流被切断，为电网重启创造条件。

在多个限流装置全部被激活后，确认前电流值小于或等于安全阈值，即确认电网中的过流已被切断，此时发送屏蔽保护信号，屏蔽所有限流装置停止限流保护，恢复电网结构；其中，多个电流阈值与多个限流装置数量相等，优选设置为三个，可在保证限流保护效果的情况下减小系统复杂度，提高电网过流保护的可靠性。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图3所示，直流电网限流装置的控制方法，包括：S302，获取柔性直流电网中通过的直流电流的电流值；S304，顺次判断电流值是否大于多个电流阈值；S306，当电流值大于多个电流阈值中最小的电流阈值时，发送限流信号至多个限流装置中相对应的限流装置，以激活限流装置；S308，持续获取限流后的电流值；S310，当限流后的电流值仍然大于余下多个电流阈值中最小的电流阈值时，顺次发送对应的限流信号以激活余下多个限流装置，直至限流后的电流值小于或等于安全阈值；S312，在多个限流装置全部被激活后，判断当前电流值是否小于或等于安全阈值；S314，当当前电流值小于或等于安全阈值时，发送屏蔽保护信号至多个限流装置中的全部限流装置，屏蔽多个限流装置中的全部限流装置停止限流保护；S316，发送系统闭锁信号至保护系统，控制保护系统闭锁柔性直流电网，使柔性直流电网去游离。

在该实施例中，设置多个电流阈值，当直流电网中通过的直流电流的电流值上升，大于多个电流阈值中最小的电流阈值，即判断电网中出现了过流故障，此时生成限流信号并发送至对应的限流装置，激活对应的限流装置对电网进行限流保护；在开启限流保护后，电网中通过的直流电流值增加量会相对下降，持续对电流值进行采样，如果电流值仍大于余下多个电流阈值中最小的电流阈值，说明电流值仍在上升，需增强限流效果，则生成另一个限流信号，激活对应的另一个限流装置对电网进行进一步的限流保护，以此类推，直至电网中的电流下降至小于或等于安全阈值，安全阈值可根据电网容量等实际情况设置为0或接近于0的一个较小值；以一定时序对电网进行多重限流保护，可避免单一限流装置因容量不足被过流击穿，并有效地确保电网中过流被切断，为电网重启创造条件。

在多个限流装置全部被激活后，确认前电流值小于或等于安全阈值，即确认电网中的过流已被切断，此时发送屏蔽保护信号，屏蔽所有限流装置停止限流保护，恢复电网结构；其中，多个电流阈值与多个限流装置数量相等，优选设置为三个，可在保证限流保护效果的情况下减小系统复杂度，提高电网过流保护的可靠性。

在发送屏蔽保护信号以屏蔽全部限流装置，恢复电网结构的同时，发送闭锁信号至保护系统，控制保护系统闭锁整个柔性直流电网，使柔性直流电网去游离，确保柔性直流电网回归初态。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图4所示，直流电网限流装置的控制方法，包括：S402，获取柔性直流电网中通过的直流电流的电流值；S404，顺次判断电流值是否大于多个电流阈值；S406，当电流值大于多个电流阈值中最小的电流阈值时，发送限流信号至多个限流装置中相对应的限流装置，以激活限流装置；S408，持续获取限流后的电流值；S410，当限流后的电流值仍然大于余下多个电流阈值中最小的电流阈值时，顺次发送对应的限流信号以激活余下多个限流装置，直至限流后的电流值小于或等于安全阈值；S412，在多个限流装置全部被激活后，判断当前电流值是否小于或等于安全阈值；S414，当当前电流值小于或等于安全阈值时，发送屏蔽保护信号至多个限流装置中的全部限流装置，屏蔽多个限流装置中的全部限流装置停止限流保护；S416，发送系统闭锁信号至保护系统，控制保护系统闭锁柔性直流电网，使柔性直流电网去游离；S418，启动计时，当计时达到第一预设时间时，发送系统重启信号至保护系统，控制保护系统重启柔性直流电网。

在该实施例中，设置多个电流阈值，当直流电网中通过的直流电流的电流值上升，大于多个电流阈值中最小的电流阈值，即判断电网中出现了过流故障，此时生成限流信号并发送至对应的限流装置，激活对应的限流装置对电网进行限流保护；在开启限流保护后，电网中通过的直流电流值增加量会相对下降，持续对电流值进行采样，如果电流值仍大于余下多个电流阈值中最小的电流阈值，说明电流值仍在上升，需增强限流效果，则生成另一个限流信号，激活对应的另一个限流装置对电网进行进一步的限流保护，以此类推，直至电网中的电流下降至小于或等于安全阈值，安全阈值可根据电网容量等实际情况设置为0或接近于0的一个较小值；以一定时序对电网进行多重限流保护，可避免单一限流装置因容量不足被过流击穿，并有效地确保电网中过流被切断，为电网重启创造条件。

在多个限流装置全部被激活后，确认前电流值小于或等于安全阈值，即确认电网中的过流已被切断，此时发送屏蔽保护信号，屏蔽所有限流装置停止限流保护，恢复电网结构；其中，多个电流阈值与多个限流装置数量相等，优选设置为三个，可在保证限流保护效果的情况下减小系统复杂度，提高电网过流保护的可靠性。

在发送屏蔽保护信号以屏蔽全部限流装置，恢复电网结构的同时，发送闭锁信号至保护系统，控制保护系统闭锁整个柔性直流电网，使柔性直流电网去游离，确保柔性直流电网回归初态。

设置第一预设时间，在保护系统闭锁柔性直流电网并经过第一预设时间后，再重启柔性直流电网，保持柔性直流电网闭锁状态达到第一预设时间，可确保柔性直流电网彻底去游离，完全回归初态。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图5所示，直流电网限流装置的控制方法，包括：S502，获取柔性直流电网中通过的直流电流的电流值；S504，顺次判断电流值是否大于多个电流阈值；S506，当电流值大于多个电流阈值中最小的电流阈值时，发送限流信号至多个限流装置中相对应的限流装置，以激活限流装置；S508，持续获取限流后的电流值；S510，当限流后的电流值仍然大于余下多个电流阈值中最小的电流阈值时，顺次发送对应的限流信号以激活余下多个限流装置，直至限流后的电流值小于或等于安全阈值；S512，在多个限流装置全部被激活后，判断当前电流值是否小于或等于安全阈值；S514，当当前电流值小于或等于安全阈值时，发送屏蔽保护信号至多个限流装置中的全部限流装置，屏蔽多个限流装置中的全部限流装置停止限流保护；S516，发送系统闭锁信号至保护系统，控制保护系统闭锁柔性直流电网，使柔性直流电网去游离；S518，启动计时，当计时达到第一预设时间时，发送系统重启信号至保护系统，控制保护系统重启柔性直流电网；S520，获取重启后的柔性直流电网中通过的重启电流值；S522，判断重启电流是否大于多个电流阈值中最小的电流阈值；S524，当重启电流值小于多个电流阈值中最小的电流阈值时，维持柔性直流电网运行；S526，当最终电流值大于多个电流阈值中最小的电流阈值时，发送系统闭锁信号至保护系统，控制保护系统闭锁柔性直流电网，等待检修。

在该实施例中，设置多个电流阈值，当直流电网中通过的直流电流的电流值上升，大于多个电流阈值中最小的电流阈值，即判断电网中出现了过流故障，此时生成限流信号并发送至对应的限流装置，激活对应的限流装置对电网进行限流保护；在开启限流保护后，电网中通过的直流电流值增加量会相对下降，持续对电流值进行采样，如果电流值仍大于余下多个电流阈值中最小的电流阈值，说明电流值仍在上升，需增强限流效果，则生成另一个限流信号，激活对应的另一个限流装置对电网进行进一步的限流保护，以此类推，直至电网中的电流下降至小于或等于安全阈值，安全阈值可根据电网容量等实际情况设置为0或接近于0的一个较小值；以一定时序对电网进行多重限流保护，可避免单一限流装置因容量不足被过流击穿，并有效地确保电网中过流被切断，为电网重启创造条件。

在多个限流装置全部被激活后，确认前电流值小于或等于安全阈值，即确认电网中的过流已被切断，此时发送屏蔽保护信号，屏蔽所有限流装置停止限流保护，恢复电网结构；其中，多个电流阈值与多个限流装置数量相等，优选设置为三个，可在保证限流保护效果的情况下减小系统复杂度，提高电网过流保护的可靠性。

在发送屏蔽保护信号以屏蔽全部限流装置，恢复电网结构的同时，发送闭锁信号至保护系统，控制保护系统闭锁整个柔性直流电网，使柔性直流电网去游离，确保柔性直流电网回归初态。

设置第一预设时间，在保护系统闭锁柔性直流电网并经过第一预设时间后，再重启柔性直流电网，保持柔性直流电网闭锁状态达到第一预设时间，可确保柔性直流电网彻底去游离，完全回归初态。

获取重启后的柔性直流电网中通过的重启电流值，如果重启电流值小于多个电流阈值中最小的电流阈值，判断电网中过电流故障已经恢复，属于瞬时性故障，可维持柔性直流电网继续运行；如果重启电流值仍大于多个电流阈值中最小的电流阈值，判断电网中过电流故障没有恢复，属于永久性故障，且该故障无法通过重启电网恢复，此时激活全部多个限流装置，使直流电流快速下降，确认电流值小于或等于安全阈值，即确认电网中的过流已被切断，此时发送屏蔽保护信号，屏蔽所有限流装置停止限流保护，恢复电网结构；同时发送系统闭锁信号至保护系统，控制保护系统闭锁柔性直流电网，避免过电流故障持续出现损坏电网设备及电网负载，并等待维修人员检修。

具体实施方案的时序如图6所示，在时序1中，电网中电流I以set0维持运行，在时序2中，电网中出现过流故障，电流I开始上升，上升至A点时，到达3个电流阈值中的最小值set1，此时发出限流信号S1，启动对应的第一个限流装置开始限流；在时序3中，电流I持续上升，幅度有所减小，在时序4开始时，电流I在B点达到余下2个电流阈值中的最小值set2，此时发出限流信号S2，启动第二个限流装置对电流I进一步进行限流，在时序4中，电流I持续上升，幅度再次减小，在时序5开始时，电流I在C点达到余下1个最小的电流阈值set3，此时发出限流信号S3，启动第三个限流装置开始限流，此时三个限流装置全部启动，限流效果达到最大，电流I开始下降，在时序5中，电流I在D点处下降至安全阈值set4，此时发出屏蔽保护信号S4，屏蔽全部三个限流装置，同时发送闭锁信号至保护系统；在时序6中，保护系统闭锁电网，电网去游离，时序6持续第一预设时间；在时序7中，保护系统重启电网，电网中的电流I开始上升，在E点再次达到三个电流阈值中最小值set1，此时发出全部的限流信号S1、S2和S3，同时激活全部三个限流装置，电流I在时序8中下降至安全阈值，在时序9中持续闭锁电网，等待维修。

另外，本发明的实施例的具体实施方案还可以如图7所示，在时序1中，电网中电流I以set0维持运行；在时序2中，电网中的电流I在A点处达到电流阈值中最小值set1时，发出全部限流信号S1、S2和S3，同时激活全部三个限流装置，直接将限流效果最大化，以在最短时间内将电流I降低到安全阈值；在时序3中，电流I开始下降，直至B点，电流I到达安全阈值set4，发出屏蔽保护信号S4，同时发送闭锁信号至保护系统；在时序4中，保护系统闭锁电网，电网去游离，时序4持续第一预设时间；在时序5中，保护系统重启电网，电网中的电流I开始上升，在C点再次达到电流阈值中最小值set1，此时再次发出全部的限流信号S1、S2和S3，同时激活全部三个限流装置，电流I在时序6中下降至安全阈值，在时序7中持续闭锁电网，等待维修。

如图8所示，本发明第二方面的实施例提供了一种柔性直流电网限流装置的控制系统，包括：第一采集单元601、第一判断单元602、限流激活单元603、第二采集单元604和第二判断单元605；第一采集单元601用于获取柔性直流电网中通过的直流电流的电流值；第一判断单元602用于顺次判断电流值是否大于多个电流阈值，多个电流阈值依次增大，多个电流阈值中的任一个对应一个限流信号；限流激活单元603用于当电流值大于多个电流阈值中最小的电流阈值时，发送限流信号至多个限流装置中相对应的限流装置，以激活限流装置；第二采集单元604用于持续获取限流后的电流值；第二判断单元605用于当限流后的电流值仍然大于余下多个电流阈值中最小的电流阈值时，顺次发送对应的限流信号以激活余下多个限流装置，直至限流后的电流值小于或等于安全阈值。

在该实施例中，设置多个电流阈值，当直流电网中通过的直流电流的电流值大于多个电流阈值中最小的电流阈值，即判断电网中出现了过流故障，此时生成限流信号并发送至对应的限流装置，激活对应的限流装置对电网进行限流保护；在开启限流保护后，电网中通过的直流电流值会相对下降，持续对电流值进行采样，如果电流值仍大于余下多个电流阈值中最小的电流阈值，即说明电流下降的程度不够，需增强限流效果，则生成另一个限流信号，激活对应的另一个限流装置对电网进行进一步的限流保护，以此类推，直至电网中的电流小于安全阈值，安全阈值可根据电网容量等实际情况设置为近似于0的一个较小值，以一定时序对电网进行限流保护，避免限流装置被过流击穿，可确保电网中过流被切断，为电网重启创造条件。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图9所示，柔性直流电网限流装置的控制系统，包括：第一采集单元601、第一判断单元602、限流激活单元603、第二采集单元604、第二判断单元605、第三判断单元606和限流屏蔽单元607；第三判断单元606用于在多个限流装置全部被激活后，判断当前电流值是否小于或等于安全阈值；限流屏蔽单元607用于当当前电流值小于或等于安全阈值时，发送屏蔽保护信号至多个限流装置中的全部限流装置，屏蔽多个限流装置中的全部限流装置停止限流保护；其中，多个电流阈值为三个电流阈值，多个限流装置为三个限流装置。

在该实施例中，设置多个电流阈值，当直流电网中通过的直流电流的电流值大于多个电流阈值中最小的电流阈值，即判断电网中出现了过流故障，此时生成限流信号并发送至对应的限流装置，激活对应的限流装置对电网进行限流保护；在开启限流保护后，电网中通过的直流电流值会相对下降，持续对电流值进行采样，如果电流值仍大于余下多个电流阈值中最小的电流阈值，即说明电流下降的程度不够，需增强限流效果，则生成另一个限流信号，激活对应的另一个限流装置对电网进行进一步的限流保护，以此类推，直至电网中的电流小于安全阈值，安全阈值可根据电网容量等实际情况设置为近似于0的一个较小值，以一定时序对电网进行限流保护，避免限流装置被过流击穿，可确保电网中过流被切断，为电网重启创造条件。

在多个限流装置全部被激活后，确认前电流值小于或等于安全阈值，即确认电网中的过流已被切断，此时发送屏蔽保护信号，屏蔽所有限流装置停止限流保护，恢复电网结构；其中，多个电流阈值与多个限流装置数量相等，优选设置为三个，可在保证限流保护效果的情况下减小系统复杂度，提高电网过流保护的可靠性。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图10所示，柔性直流电网限流装置的控制系统，包括：第一采集单元601、第一判断单元602、限流激活单元603、第二采集单元604、第二判断单元605、第三判断单元606、限流屏蔽单元607和闭锁控制单元608；闭锁控制单元608用于发送系统闭锁信号至保护系统，控制保护系统闭锁柔性直流电网，使柔性直流电网去游离。

在该实施例中，设置多个电流阈值，当直流电网中通过的直流电流的电流值大于多个电流阈值中最小的电流阈值，即判断电网中出现了过流故障，此时生成限流信号并发送至对应的限流装置，激活对应的限流装置对电网进行限流保护；在开启限流保护后，电网中通过的直流电流值会相对下降，持续对电流值进行采样，如果电流值仍大于余下多个电流阈值中最小的电流阈值，即说明电流下降的程度不够，需增强限流效果，则生成另一个限流信号，激活对应的另一个限流装置对电网进行进一步的限流保护，以此类推，直至电网中的电流小于安全阈值，安全阈值可根据电网容量等实际情况设置为近似于0的一个较小值，以一定时序对电网进行限流保护，避免限流装置被过流击穿，可确保电网中过流被切断，为电网重启创造条件。

在多个限流装置全部被激活后，确认前电流值小于或等于安全阈值，即确认电网中的过流已被切断，此时发送屏蔽保护信号，屏蔽所有限流装置停止限流保护，恢复电网结构；其中，多个电流阈值与多个限流装置数量相等，优选设置为三个，可在保证限流保护效果的情况下减小系统复杂度，提高电网过流保护的可靠性。

在发送屏蔽保护信号以屏蔽全部限流装置，恢复电网结构的同时，发送闭锁信号至保护系统，控制保护系统闭锁整个柔性直流电网，使柔性直流电网去游离，确保柔性直流电网回归初态。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图11所示，柔性直流电网限流装置的控制系统，包括：第一采集单元601、第一判断单元602、限流激活单元603、第二采集单元604、第二判断单元605、第三判断单元606、限流屏蔽单元607、闭锁控制单元608和计时单元609；计时单元609用于启动计时，当计时达到第一预设时间时，发送系统重启信号至保护系统，控制保护系统重启柔性直流电网。

在该实施例中，设置多个电流阈值，当直流电网中通过的直流电流的电流值大于多个电流阈值中最小的电流阈值，即判断电网中出现了过流故障，此时生成限流信号并发送至对应的限流装置，激活对应的限流装置对电网进行限流保护；在开启限流保护后，电网中通过的直流电流值会相对下降，持续对电流值进行采样，如果电流值仍大于余下多个电流阈值中最小的电流阈值，即说明电流下降的程度不够，需增强限流效果，则生成另一个限流信号，激活对应的另一个限流装置对电网进行进一步的限流保护，以此类推，直至电网中的电流小于安全阈值，安全阈值可根据电网容量等实际情况设置为近似于0的一个较小值，以一定时序对电网进行限流保护，避免限流装置被过流击穿，可确保电网中过流被切断，为电网重启创造条件。

在多个限流装置全部被激活后，确认前电流值小于或等于安全阈值，即确认电网中的过流已被切断，此时发送屏蔽保护信号，屏蔽所有限流装置停止限流保护，恢复电网结构；其中，多个电流阈值与多个限流装置数量相等，优选设置为三个，可在保证限流保护效果的情况下减小系统复杂度，提高电网过流保护的可靠性。

在发送屏蔽保护信号以屏蔽全部限流装置，恢复电网结构的同时，发送闭锁信号至保护系统，控制保护系统闭锁整个柔性直流电网，使柔性直流电网去游离，确保柔性直流电网回归初态。

设置计时单元，在保护系统闭锁柔性直流电网并经过第一预设时间后，再重启柔性直流电网，可确保柔性直流电网彻底去游离，完全回归初态。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图12所示，柔性直流电网限流装置的控制系统，包括：第一采集单元601、第一判断单元602、限流激活单元603、第二采集单元604、第二判断单元605、第三判断单元606、限流屏蔽单元607、闭锁控制单元608、计时单元609、第三采集单元610、第四判断单元611、系统恢复单元612和系统闭锁单元613；第三采集单元610用于获取重启后的柔性直流电网中通过的重启电流值；第四判断单元611用于判断重启电流值是否大于多个电流阈值中最小的电流阈值；系统恢复单元612用于当重启电流值小于多个电流阈值中最小的电流阈值时，维持柔性直流电网运行；系统闭锁单元613用于当最终电流值大于多个电流阈值中最小的电流阈值时，发送系统闭锁信号至保护系统，控制保护系统闭锁柔性直流电网，等待检修。

在该实施例中，设置多个电流阈值，当直流电网中通过的直流电流的电流值大于多个电流阈值中最小的电流阈值，即判断电网中出现了过流故障，此时生成限流信号并发送至对应的限流装置，激活对应的限流装置对电网进行限流保护；在开启限流保护后，电网中通过的直流电流值会相对下降，持续对电流值进行采样，如果电流值仍大于余下多个电流阈值中最小的电流阈值，即说明电流下降的程度不够，需增强限流效果，则生成另一个限流信号，激活对应的另一个限流装置对电网进行进一步的限流保护，以此类推，直至电网中的电流小于安全阈值，安全阈值可根据电网容量等实际情况设置为近似于0的一个较小值，以一定时序对电网进行限流保护，避免限流装置被过流击穿，可确保电网中过流被切断，为电网重启创造条件。

在多个限流装置全部被激活后，确认前电流值小于或等于安全阈值，即确认电网中的过流已被切断，此时发送屏蔽保护信号，屏蔽所有限流装置停止限流保护，恢复电网结构；其中，多个电流阈值与多个限流装置数量相等，优选设置为三个，可在保证限流保护效果的情况下减小系统复杂度，提高电网过流保护的可靠性。

在发送屏蔽保护信号以屏蔽全部限流装置，恢复电网结构的同时，发送闭锁信号至保护系统，控制保护系统闭锁整个柔性直流电网，使柔性直流电网去游离，确保柔性直流电网回归初态。

设置计时单元，在保护系统闭锁柔性直流电网并经过第一预设时间后，再重启柔性直流电网，可确保柔性直流电网彻底去游离，完全回归初态。

获取重启后的柔性直流电网中通过的重启电流值，如果重启电流值小于多个电流阈值中最小的电流阈值，判断电网中过电流故障已经恢复，属于瞬时性故障，可维持柔性直流电网继续运行；如果重启电流值仍大于多个电流阈值中最小的电流阈值，判断电网中过电流故障没有恢复，属于永久性故障，且该故障无法通过重启电网恢复，此时激活全部多个限流装置，使直流电流快速下降，确认电流值小于或等于安全阈值，即确认电网中的过流已被切断，此时发送屏蔽保护信号，屏蔽所有限流装置停止限流保护，恢复电网结构；同时发送系统闭锁信号至保护系统，控制保护系统闭锁柔性直流电网，避免过电流故障持续出现损坏电网设备及电网负载，并等待维修人员检修。

本发明的第三方面的实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一实施例所述的柔性直流电网限流装置的控制方法，因此，该计算机设备包括上述任一实施例所述的柔性直流电网限流装置的控制方法的全部有益效果。

本发明的第四方面的实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一实施例所述的柔性直流电网限流装置的控制方法，因此，该计算机可读存储介质包括上述任一实施例所述的柔性直流电网限流装置的控制方法的全部有益效果。

在本发明的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”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限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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中的具体含义。

在本发明的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种柔性直流电网限流装置的控制方法，其特征在于，包括：

获取柔性直流电网中通过的直流电流的电流值；

顺次判断所述电流值是否大于多个电流阈值，所述多个电流阈值依次增大，所述多个电流阈值中的任一个对应一个限流信号；

当所述电流值大于所述多个电流阈值中最小的电流阈值时，发送所述限流信号至多个限流装置中相对应的限流装置，以激活所述限流装置；

持续获取限流后的所述电流值；

当所述限流后的所述电流值仍然大于余下所述多个电流阈值中最小的电流阈值时，顺次发送对应的所述限流信号以激活余下所述多个限流装置，直至所述限流后的电流值小于或等于安全阈值；

在所述多个限流装置全部被激活后，判断当前电流值是否小于或等于所述安全阈值；

当所述当前电流值小于或等于所述安全阈值时，发送屏蔽保护信号至所述多个限流装置中的全部限流装置，屏蔽所述多个限流装置中的全部限流装置停止限流保护；

其中，所述多个电流阈值为三个电流阈值，所述多个限流装置为三个限流装置。

2.根据权利要求1所述的柔性直流电网限流装置的控制方法，其特征在于，在所述发送屏蔽保护信号至所述多个限流装置中的全部限流装置的同时，还包括：

发送系统闭锁信号至保护系统，控制所述保护系统闭锁所述柔性直流电网，使所述柔性直流电网去游离。

3.根据权利要求2所述的柔性直流电网限流装置的控制方法，其特征在于，在所述控制所述保护系统闭锁所述柔性直流电网，使所述柔性直流电网去游离后，还包括：

启动计时，当计时达到第一预设时间时，发送系统重启信号至所述保护系统，控制所述保护系统重启所述柔性直流电网。

4.根据权利要求3所述的柔性直流电网限流装置的控制方法，其特征在于，在所述控制所述保护系统重启所述柔性直流电网后，还包括：

获取重启后的柔性直流电网中通过的重启电流值；

判断所述重启电流值是否大于所述多个电流阈值中最小的电流阈值；

当所述重启电流值小于所述多个电流阈值中最小的电流阈值时，维持所述柔性直流电网运行；

当所述重启电流值大于所述多个电流阈值中最小的电流阈值时，激活所述全部限流装置，并发送所述系统闭锁信号至所述保护系统，控制所述保护系统闭锁所述柔性直流电网，等待检修。

5.一种柔性直流电网限流装置的控制系统，其特征在于，包括：

第一采集单元，用于获取柔性直流电网中通过的直流电流的电流值；

第一判断单元，用于顺次判断所述电流值是否大于多个电流阈值，所述多个电流阈值依次增大，所述多个电流阈值中的任一个对应一个限流信号；

限流激活单元，用于当所述电流值大于所述多个电流阈值中最小的电流阈值时，发送所述限流信号至多个限流装置中相对应的限流装置，以激活所述限流装置；

第二采集单元，用于持续获取限流后的电流值；

第二判断单元，用于当所述限流后的电流值仍然大于余下所述多个电流阈值中最小的电流阈值时，顺次发送对应的所述限流信号以激活余下所述多个限流装置，直至所述限流后的电流值小于或等于安全阈值；

第三判断单元，用于在所述多个限流装置全部被激活后，判断当前电流值是否小于或等于所述安全阈值；

限流屏蔽单元，用于当所述当前电流值小于或等于所述安全阈值时，发送屏蔽保护信号至所述多个限流装置中的全部限流装置，屏蔽所述多个限流装置中的全部限流装置停止限流保护；

其中，所述多个电流阈值为三个电流阈值，所述多个限流装置为三个限流装置。

6.根据权利要求5所述的柔性直流电网限流装置的控制系统，其特征在于，还包括：

闭锁控制单元，用于发送系统闭锁信号至保护系统，控制所述保护系统闭锁所述柔性直流电网，使所述柔性直流电网去游离。

7.根据权利要求6所述的柔性直流电网限流装置的控制系统，其特征在于，还包括：

计时单元，用于启动计时，当计时达到第一预设时间时，发送系统重启信号至所述保护系统，控制所述保护系统重启所述柔性直流电网。

8.根据权利要求7所述的柔性直流电网限流装置的控制系统，其特征在于，在所述保护系统重启所述柔性直流电网后，还包括：

第三采集单元，用于获取重启后的柔性直流电网中通过的重启电流值；

第四判断单元，用于判断所述重启电流值是否大于所述多个电流阈值中最小的电流阈值；

系统恢复单元，用于当所述重启电流值小于所述多个电流阈值中最小的电流阈值时，维持所述柔性直流电网运行；

系统闭锁单元，用于当所述重启电流值大于所述多个电流阈值中最小的电流阈值时，激活所述全部限流装置，并发送所述系统闭锁信号至所述保护系统，控制所述保护系统闭锁所述柔性直流电网，等待检修。

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4中任一项所述的柔性直流电网限流装置的控制方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的柔性直流电网限流装置的控制方法。

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