CN109193704B

CN109193704B - 风火打捆经直流外送次同步振荡就地保护整定方法及装置

Info

Publication number: CN109193704B
Application number: CN201811327868.7A
Authority: CN
Inventors: 夏德明; 侯凯元; 阴宏民; 王克非; 王震宇; 岳涵; 刘洋; 常富杰; 王莹莹; 赵伟华; 孙小晶
Original assignee: Beijing Sifang Automation Co Ltd; Northeast Branch Of State Grid Corp Of China
Current assignee: Beijing Sifang Automation Co Ltd; Northeast Branch Of State Grid Corp Of China
Priority date: 2018-11-09
Filing date: 2018-11-09
Publication date: 2020-06-26
Anticipated expiration: 2038-11-09
Also published as: CN109193704A

Abstract

本公开涉及一种风火打捆经直流外送次同步振荡就地保护整定方法及装置。包括根据电网系统的标准频率，将连接在电网保护装置与直流换流站之间线路距离最短的连线上的多个变压器和多个火电机组在指定振荡频率下的第一振荡电流幅值和第二振荡电流幅值分别归一化为第一等效振荡电流幅值和第二等效振荡电流幅值，并将多个第一等效振荡电流幅值和多个第二等效振荡电流幅值中的最小值，作为用于启动电网系统保护的第三等效振荡电流幅值。本公开无需根据经验设定定值切除风电场，能够较为准确合理的对风电场进行定值整定。

Description

风火打捆经直流外送次同步振荡就地保护整定方法及装置

技术领域

本公开涉及新能源技术领域，尤其涉及一种风火打捆经直流外送次同步振荡就地保护整定方法及装置。

背景技术

风力发电作为一种先进、成熟的可再生能源利用形式，是我国发展清洁低碳能源、调整能源结构的重要手段，近年来得到持续、快速发展。

与传统发电机不同，风、光等新能源发电均通过电力电子装置并入电网，其多时间尺度的控制特性与电网自身特征相互作用，将可能引发次同步到谐波频段内传统电力系统中没有的控制不稳定和振荡问题。近年来，这类问题已经在电网中逐步凸显，且波及范围越来越广，造成的后果越来越严重。2014年德国北部海上风电场经直流输电送出系统发生200多Hz谐波振荡，谐波电流达到基波的40％以上，导致高压直流整流器的滤波电容爆炸，造成整个风场关断10个月之久，震动了整个风电和高压直流产业界。2011年以来，我国河北沽原地区风电场发生了上百次由风电机群与串补电网相互作用而引发的次同步谐振，其频率在3～10Hz内变化，曾造成变压器异常振动和大量风机脱网。2015年我国新疆哈密风电汇集地区多次发生电网次/超同步振荡现象，甚至引发距离200km以外的多台高压直流配套火电机组扭振保护动作跳机。事后事故分析表明，造成此次次同步振荡的原因是由于大量新能源汇集在电网中引入了大量的次同步谐波，该谐波频率与发电机轴系的自然振荡频率互补时，导致电气-机械扭振互作用现象发生，即次同步振荡。

相关技术中，为了对大规模风电机组接入后引起的风险进行有效控制，会在风电汇集站接入系统时都安装次同步振荡监测保护装置，次同步振荡监测保护装置可以基于次同步振荡电流分量对次同步振荡进行监测和保护，然而，相关技术对于装置的保护整定的设定还都是根据经验给出，很不精确。

发明内容

有鉴于此，本公开提出了一种风火打捆经直流外送次同步振荡就地保护整定方法及装置。

根据本公开的一方面，提供了一种风火打捆经直流外送次同步振荡就地保护整定方法，包括：

获取多个变压器在指定振荡频率下的第一振荡电流幅值，以及多个火电机组在所述指定振荡频率下的第二振荡电流幅值，所述多个变压器和所述多个火电机组分别电性连接在电网保护装置与直流换流站之间线路距离最短的连线上；

根据每个第一振荡电流幅值和电网系统的标准频率，确定与该第一振荡电流幅值对应的第一等效振荡电流幅值；

根据每个第二振荡电流幅值和电网系统的标准频率，确定与该第二振荡电流幅值对应的第二等效振荡电流幅值；

将多个第一等效振荡电流幅值和多个第二等效振荡电流幅值中的最小值，作为用于启动电网系统保护的第三等效振荡电流幅值。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

获取多个火电机组在所述指定振荡频率下的转速差；

根据每个火电机组所对应的转速差，轴系集中质量模型参数，SN曲线，以及疲劳累积系数，确定每个火电机组在所述指定振荡频率下的第一耐受时间，所述疲劳累积系数为一次扰动过程中火电机组产生的机械疲劳累积占火电机组疲劳极限的最大比值；

将多个第一耐受时间和变压器在指定振荡频率下的第二耐受时间中的最小值，作为在发现电网系统出现次同步振荡时启动电网系统保护的最短响应时间。

在一种可能的实现方式中，根据每个第一振荡电流幅值和电网系统的标准频率，确定与该第一振荡电流幅值对应的第一等效振荡电流幅值，包括：

根据式1和式2确定每个第一振荡电流幅值对应的第一等效振荡电流幅值；

RM_Tji＝[g_T(f_i)](M_Tji) 式1

式2

其中，RM_Tji表示编号为j的变压器在指定振荡频率f_i下可长时间耐受的第一等效振荡电流幅值，M_Tji表示编号为j的变压器在指定振荡频率f_i下可长时间耐受的第一振荡电流幅值，g_T(f_i)表示与指定振荡频率f_i相关的函数，f_β表示电网系统的标准频率，α为常数。

在一种可能的实现方式中，根据每个第二振荡电流幅值和电网系统的标准频率，确定与该第二振荡电流幅值对应的第二等效振荡电流幅值，包括：

根据式3和式4确定每个第二振荡电流幅值对应的第二等效振荡电流幅值；

RM_Gji＝[g_G(f_i)](M_Gji) 式3

式4

其中，RM_Gji表示编号为j的火电机组在指定振荡频率f_i下的第二等效振荡电流幅值，M_Gji表示编号为j的火电机组在指定振荡频率f_i下的第二振荡电流幅值，g_G(f_i)表示与指定振荡频率f_i相关的函数，f_β表示电网系统的标准频率，α为常数。

在一种可能的实现方式中，每个火电机组对应的轴系集中质量模型参数包括：高中压合缸、低压缸以及发电机的转动惯量，高中压合缸与低压缸之间的等效刚度，低压缸与发电机之间的等效刚度；

根据每个火电机组所对应的转速差，轴系集中质量模型参数，SN曲线，以及疲劳累积系数，确定每个火电机组在所述指定振荡频率下的第一耐受时间，包括：

根据每个火电机组所对应的转速差和轴系集中质量模型参数，确定每个火电机组中高中压合缸、低压缸以及发电机分别在指定振荡频率下对应的扭矩；

根据每个火电机组中高中压合缸、低压缸以及发电机分别在指定振荡频率下对应的扭矩中的最大值，以及每个火电机组对应的SN曲线，确定每个火电机组在指定振荡频率下的第三耐受时间；

将所述疲劳累积系数和第三耐受时间的乘积作为所述第一耐受时间。

根据本公开的另一方面，提供了一种风火打捆经直流外送次同步振荡就地保护整定装置，包括：

第一获取模块，用于获取多个变压器在指定振荡频率下的第一振荡电流幅值，以及多个火电机组在所述指定振荡频率下的第二振荡电流幅值，所述多个变压器和所述多个火电机组分别电性连接在电网保护装置与直流换流站之间线路距离最短的连线上；

第一确定模块，用于根据每个第一振荡电流幅值和电网系统的标准频率，确定与该第一振荡电流幅值对应的第一等效振荡电流幅值；

第二确定模块，用于根据每个第二振荡电流幅值和电网系统的标准频率，确定与该第二振荡电流幅值对应的第二等效振荡电流幅值；

第三确定模块，用于将多个第一等效振荡电流幅值和多个第二等效振荡电流幅值中的最小值，作为用于启动电网系统保护的第三等效振荡电流幅值。

在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：

第二获取模块，用于获取多个火电机组在所述指定振荡频率下的转速差；

第四确定模块，用于根据每个火电机组所对应的转速差，轴系集中质量模型参数，SN曲线，以及疲劳累积系数，确定每个火电机组在所述指定振荡频率下的第一耐受时间，所述疲劳累积系数为一次扰动过程中火电机组产生的机械疲劳累积占火电机组疲劳极限的最大比值；

第五确定模块，用于将多个第一耐受时间和变压器在指定振荡频率下的第二耐受时间中的最小值，作为在发现电网系统出现次同步振荡时启动电网系统保护的最短响应时间。

在一种可能的实现方式中，所述第一确定模块包括：

第一确定子模块，用于根据式1和式2确定每个第一振荡电流幅值对应的第一等效振荡电流幅值；

RM_Tji＝[g_T(f_i)](M_Tji) 式1

式2

在一种可能的实现方式中，所述第二确定模块包括：

第二确定子模块，用于根据式3和式4确定每个第二振荡电流幅值对应的第二等效振荡电流幅值；

RM_Gji＝[g_G(f_i)](M_Gji) 式3

式4

所述第四确定模块包括：

第三确定子模块，用于根据每个火电机组所对应的转速差和轴系集中质量模型参数，确定每个火电机组中高中压合缸、低压缸以及发电机分别在指定振荡频率下对应的扭矩；

第四确定子模块，用于根据每个火电机组中高中压合缸、低压缸以及发电机分别在指定振荡频率下对应的扭矩中的最大值，以及每个火电机组对应的SN曲线，确定每个火电机组在指定振荡频率下的第三耐受时间；

第五确定子模块，用于将所述疲劳累积系数和第三耐受时间的乘积作为所述第一耐受时间。

本公开根据电网系统的标准频率，将连接在电网保护装置与直流换流站之间线路距离最短的连线上的多个变压器和多个火电机组在指定振荡频率下的第一振荡电流幅值和第二振荡电流幅值分别归一化为第一等效振荡电流幅值和第二等效振荡电流幅值，并将多个第一等效振荡电流幅值和多个第二等效振荡电流幅值中的最小值，作为用于启动电网系统保护的第三等效振荡电流幅值。由此在风电场发生次同步振荡时，能够根据多个变压器和多个火电机组对次同步振荡的最低承受能力得到启动整定的振荡电流幅值，无需根据经验设定定值切除风电场，进而能够较为准确合理的对风电场进行定值整定。

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风火打捆经直流外送次同步振荡就地保护整定方法的流程图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种风火打捆经直流外送次同步振荡就地保护整定方法的流程图。

图3是根据一示例性实施例示出的风电场系统的示意图。

图4是根据一示例性实施例示出的变压器的第一振荡电流幅值与第一等效振荡电流幅值之间的关系。

图5是根据一示例性实施例示出的火电机组疲劳寿命曲线SN曲线。

图6是根据一示例性实施例示出的一种风火打捆经直流外送次同步振荡就地保护整定装置的框图。

图7是根据一示例性实施例示出的一种风火打捆经直流外送次同步振荡就地保护整定装置的框图。

图8是根据一示例性实施例示出的一种风火打捆经直流外送次同步振荡就地保护整定装置的框图。

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风火打捆经直流外送次同步振荡就地保护整定方法的流程图。如图1所示，该方法可以包括：

步骤100，获取多个变压器在指定振荡频率下的第一振荡电流幅值，以及多个火电机组在所述指定振荡频率下的第二振荡电流幅值，所述多个变压器和所述多个火电机组分别电性连接在电网保护装置与直流换流站之间线路距离最短的连线上。

步骤101，根据每个第一振荡电流幅值和电网系统的标准频率，确定与该第一振荡电流幅值对应的第一等效振荡电流幅值。

步骤102，根据每个第二振荡电流幅值和电网系统的标准频率，确定与该第二振荡电流幅值对应的第二等效振荡电流幅值。

步骤103，将多个第一等效振荡电流幅值和多个第二等效振荡电流幅值中的最小值，作为用于启动电网系统保护的第三等效振荡电流幅值。

本公开的方法可以应用于电网保护装置(例如，电网保护装置可以为次同步振荡保护装置)中，图3是根据一示例性实施例示出的风电场系统的示意图，如图3所示，通常情况下，电网保护装置(图中未示出)可以安装在风电场的风电汇集站中。电网保护装置可以对变压器的高压侧(出线)和低压侧(进线，和风电场相连)都进行监测。

可以选择电网保护装置与直流换流站之间线路距离最短的连线上电性连接的多个变压器和多个火电机组作为待分析的设备。由于较短线路上的设备的故障可以对风电场造成更大的影响，因此线路距离最短的连线上电性连接的变压器和火电机组可以很好的代表在风电场次同步振荡中受影响较大的设备，这样，无需穷尽分析风电场中的所有设备，有利于提高针对次同步振荡就地保护的整定效率。举例来讲，如图3所示，可以建立待分析的变压器集合[T₁，T₂，T₃，T₄，T₅，T₆，T₇]和火电机组集合[G₁，G₂，G₃，G₄]。

可以获取多个变压器中每个变压器在指定振荡频率下的第一振荡电流幅值，每个变压器在指定振荡频率下的第一振荡电流幅值可以表示该变压器在指定振荡频率下能够长时间耐受的振荡电流幅值。并可以获取多个火电机组中每个火电机组在所述指定振荡频率下的第二振荡电流幅值。每个火电机组在所述指定振荡频率下的第二振荡电流幅值可以表示该火电机组在指定振荡频率下能够长时间耐受的振荡电流幅值。

可以根据每个第一振荡电流幅值和电网系统的标准频率，确定与该第一振荡电流幅值对应的第一等效振荡电流幅值。

在一种可能的实现方式中，可以根据式1和式2确定每个第一振荡电流幅值对应的第一等效振荡电流幅值；

RM_Tji＝[g_T(f_i)](M_Tji) 式1

式2

在本公开中，电网系统的标准频率可以表示为电网系统在正常运行时所统一采用的频率，例如，根据中华人民共和国颁发的GB/T15945《电能质量电力系统频率允许偏差》标准中规定：“我国电网频率正常为50Hz”。

接上例，针对变压器集合[T₁，T₂，T₃，T₄，T₅，T₆，T₇]，

可以根据获取的每个变压器对应的第一振荡电流幅值：M_T1i、M_T2i、M_T3i、M_T4i、M_T5i、M_T6i、M_T7i，以及式1和式2，得到多个第一等效振荡电流幅值：RM_T1i、RM_T2i、RM_T3i、RM_T4i、RM_T5i、RM_T6i、RM_T7i。

图4是根据一示例性实施例示出的变压器的第一振荡电流幅值与第一等效振荡电流幅值之间的关系。如图4所示，变压器的型号不同，所选取的α也不同，相应的第一振荡电流幅值与等效振荡电流幅值之间的关系曲线也有所不同。通常来讲1.4≤α≤2，例如，α可以取值1.6。

在一种可能的实现方式中，可以获取各变压器对应的额定电流I_Tj，并可以使RM_Tji≤20％I_Tj，即，当RM_Tji≤20％I_Tj时，则可以保留该RM_Tji，当RM_Tji＞20％I_Tj时，则可以舍弃该RM_Tji。这样，更有利于获得阈值更符合变压器安全运行条件的第一等效振荡电流幅值，进一步保障系统的安全。

可以根据每个第二振荡电流幅值和电网系统的标准频率，确定与该第二振荡电流幅值对应的第二等效振荡电流幅值。

在一种可能的实现方式中，可以根据式3和式4确定每个第二振荡电流幅值对应的第二等效振荡电流幅值。

RM_Gji＝[g_G(f_i)](M_Gji) 式3

式4

其中，RM_Gji表示编号为j的火电机组在指定振荡频率f_i下的第二等效振荡电流幅值，M_Gji表示编号为j的火电机组在指定振荡频率f_i下的第二振荡电流幅值，g_G(f_i)表示与指定振荡频率f_i相关的函数，f_β表示电网系统的标准频率，α为常数。其中，通常来讲1.4≤α≤2，例如，α可以取值1.6。

接上例，针对火电机组集合[G₁，G₂，G₃，G₄]，可以根据获取的每个火电机组对应的第二振荡电流幅值：M_G1i、M_G2i、M_G3i、M_G4i，以及式3和式4，得到多个第二等效振荡电流幅值：RM_G1i、RM_G2i、RM_G3i、RM_G4i。

在一种可能的实现方式中，可以获取各火电机组对应的额定电流I_Gj，由于火电机组的过载能力相对于变压器较弱，因此可以使RM_Gji≤5％I_Gj，即，当RM_Gji≤5％I_Gj时，则可以保留该RM_Gji，当RM_Gji＞5％I_Gj时，则可以舍弃该RM_Gji。这样，有利于获得阈值更符合火电机组安全运行条件的第二振荡电流幅值，进一步保障系统的安全。

最后，可以将多个第一等效振荡电流幅值和多个第二等效振荡电流幅值中的最小值，作为用于启动电网系统保护的第三等效振荡电流幅值。即，可以将下式中的MM_i作为在指定频率f_i下第三等效振荡电流幅值：

MM_i＝min(RM_T1i、RM_T2i、RM_T3i、RM_T4i、RM_T5i、RM_T6i、RM_T7i、RM_G1i、RM_G2i、RM_G3i、RM_G4i)。

图2是根据一示例性实施例示出的一种风火打捆经直流外送次同步振荡就地保护整定方法的流程图。如图2所示，图2与图1之间的区别在于，本公开的方法还可以包括：

步骤200，获取多个火电机组在所述指定振荡频率下的转速差。

步骤201，根据每个火电机组所对应的转速差，轴系集中质量模型参数，SN曲线，以及疲劳累积系数，确定每个火电机组在所述指定振荡频率下的第一耐受时间，所述疲劳累积系数为一次扰动过程中火电机组产生的机械疲劳累积占火电机组疲劳极限的最大比值。

步骤202，将多个第一耐受时间和变压器在指定振荡频率下的第二耐受时间中的最小值，作为在发现电网系统出现次同步振荡时启动电网系统保护的最短响应时间。

在本公开中，火电机组的转速差可以表示为火电机组的电机实际转速与火电机组的气隙旋转磁场转速之差。

图5是根据一示例性实施例示出的火电机组疲劳寿命曲线SN曲线。通常来讲，SN曲线可以表示为表示一定循环特征下标准试件的疲劳强度与疲劳寿命之间关系的曲线，SN曲线也可以称为应力一寿命曲线。

火电机组的轴系集中质量模型参数可以表示为，将火电机组中某些元件较为集中的部分抽象为一个质量模块，以此简化分析过程的模型。

本公开根据每个火电机组所对应的转速差，轴系集中质量模型参数，SN曲线，以及疲劳累积系数，确定每个火电机组在所述指定振荡频率下的第一耐受时间，并将多个第一耐受时间和变压器在指定振荡频率下的第二耐受时间中的最小值，作为在发现电网系统出现次同步振荡时启动电网系统保护的最短响应时间。由此在风电场发生次同步振荡时，能够根据多个变压器和多个火电机组对次同步振荡的最短承受时间得到启动电网系统保护的最短响应时间，避免因切除风电场的响应时间过长而对风电场造成损坏，且无需根据经验设定定值切除风电场，能够进一步增加风电场整定的合理性和准确性。

在一种可能的实现方式中，每个火电机组对应的轴系集中质量模型参数可以包括：高中压合缸、低压缸以及发电机的转动惯量，高中压合缸与低压缸之间的等效刚度，低压缸与发电机之间的等效刚度。

步骤201可以包括：

在本示例中，转动惯量可以表示是刚体绕轴转动时惯性(回转物体保持其匀速圆周运动或静止的特性)的量度。刚度可以表示为材料或结构在受力时抵抗弹性变形的能力。根据每个火电机组中高中压合缸、低压缸以及发电机分别在指定振荡频率下对应的扭矩中的最大值，可以确定每个火电机组在指定振荡频率下受力最大的部位，使得第三耐受时间为火电机组在指定振荡频率下所能耐受的最短时间。

接上例，针对火电机组集合[G₁，G₂，G₃，G₄]，可以根据每个火电机组中的高中压合缸、低压缸以及发电机的转动惯量，获取每个火电机组在指定振荡频率下的下的转速差ω_G1i、ω_G2i、ω_G3i、ω_G4i。可以根据转速差ω_G1i、ω_G2i、ω_G3i、ω_G4i获得各火电机组的在指定振荡频率下于目标时间段内的扭转角度：θ₁、θ₂、θ₃、θ₄，可以根据每个火电机组中高中压合缸与低压缸、低压缸与发电机的等效刚度，以及每个火电机组对应的扭转角度，获得每个火电机组中高中压合缸、低压缸以及发电机分别在指定振荡频率下对应的扭矩，例如，火电机组G1中高中压合缸、低压缸以及发电机分别在指定振荡频率下对应的扭矩可以为T_{1高中压合缸}、T_1低压缸、T_1发电机，若T_{1高中压合缸}、T_1低压缸、T_1发电机中的最大值为T_1低压缸，则可以根据T_1低压缸和火电机组G₁对应的SN曲线，确定火电机组G₁在指定振荡频率下的第三耐受时间t′_G1。并可以将疲劳累积系数(例如，疲劳累积系数可以为1％)和第三耐受时间的乘积作为第一耐受时间t_G1。依次类推，可以获得针对火电机组集合[G₁，G₂，G₃，G₄]的多个第一耐受时间t_G1、t_G2、t_G3、t_G4

可以获取变压器集合[T₁，T₂，T₃，T₄，T₅，T₆，T₇]在指定振荡频率下的多个第二耐受时间t_T1、t_T2、t_T3、t_T4、t_T5、t_T6、t_T7中的最小值，例如，可以根据实测值得到变压器集合在指定振荡频率下的第二耐受时间的最小值。例如，若变压器集合在指定振荡频率下的第二耐受时间的最小值为t_T6，且从t_G1、t_G2、t_G3、t_G4、t_T6得到最小值为t_G3，则可以将t_G3作为在发现电网系统出现次同步振荡时启动电网系统保护的最短响应时间。

在一种应用示例中，可以搭建基于PSCAD(Power Systems Computer AidedDesign，一种电磁暂态仿真软件)或者MATLAB(由美国MathWorks公司出品的商业数学软件)环境的仿真系统，仿真系统可以为点对无穷大系统，火电机组搭建适合次同步分析用的集中质量模型，集中质量模型可以包括火电机组的高中压合缸HIP、低压缸LP-A、低压缸LP-B以及发电机GEN；

表1是一种示例中的高中压合缸、低压缸以及发电机的转动惯量。表2是一种示例中高中压合缸与低压缸之间的等效刚度，低压缸与发电机之间的等效刚度。

表1

质量块名称	转动惯量(kg.m^2)
		高中压合缸	13696
低压缸	54408
		发电机	29540

表2

质量块名称	等效刚度(N.m/rad)
		高中压合缸与低压缸	0.897e8
低压缸与发电机	0.118e9

变压器的额定电压和额定电流可以分别为220kV 1000A，500kV 2000A，500kV4000A，500kV 2000A，500kV 2000A，500kV 2000A，500kV 2000A，；

火电机组可以为额定功率为660MW主流火电机组，火电机组定子侧额定电流可以为1.6kA；

可以在发电机机端施加一个频率为26Hz的扰动电流，电流的幅值保持恒定不变，可以为200A。

可以通过仿真系统输出得到，用于启动电网系统保护的第三等效振荡电流幅值为17.1安培，得到发现电网系统出现次同步振荡时启动电网系统保护的最短响应时间为15秒。

在实际整定时，可以以第三等效振荡电流幅值为17.1安培×0.9为条件，第三等效振荡电流幅值的范围在17.1安培×0.9至200安培×0.9(扰动电流的幅值为200安培)之间，可以进行阶梯式的整定，建议每次整定的间隔5s较为合适，即第一阶段整定对应的第三等效振荡电流幅值和最短响应时间分别为180A、15s，第二阶段整定对应的第三等效振荡电流幅值和最短响应时间分别为120A、20s，第三段整定对应的第三等效振荡电流幅值和最短响应时间分别为80A、25s，第四段整定对应的第三等效振荡电流幅值和最短响应时间分别为30A，30s，整定最长时间不超过60s。

图6是根据一示例性实施例示出的一种风火打捆经直流外送次同步振荡就地保护整定装置的框图。如图6所示，该装置可以包括：

第一获取模块61，用于获取多个变压器在指定振荡频率下的第一振荡电流幅值，以及多个火电机组在所述指定振荡频率下的第二振荡电流幅值，所述多个变压器和所述多个火电机组分别电性连接在电网保护装置与直流换流站之间线路距离最短的连线上。

第一确定模块62，用于根据每个第一振荡电流幅值和电网系统的标准频率，确定与该第一振荡电流幅值对应的第一等效振荡电流幅值。

第二确定模块63，用于根据每个第二振荡电流幅值和电网系统的标准频率，确定与该第二振荡电流幅值对应的第二等效振荡电流幅值。

第三确定模块64，用于将多个第一等效振荡电流幅值和多个第二等效振荡电流幅值中的最小值，作为用于启动电网系统保护的第三等效振荡电流幅值。

图7是根据一示例性实施例示出的一种风火打捆经直流外送次同步振荡就地保护整定装置的框图。图7中标号与图6相同的组件具有相同的功能，为了简明起见，省略对这些组件的详细说明。如图7所示，

在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：

第二获取模块65，用于获取多个火电机组在所述指定振荡频率下的转速差。

第四确定模块66，用于根据每个火电机组所对应的转速差，轴系集中质量模型参数，SN曲线，以及疲劳累积系数，确定每个火电机组在所述指定振荡频率下的第一耐受时间，所述疲劳累积系数为一次扰动过程中火电机组产生的机械疲劳累积占火电机组疲劳极限的最大比值。

第五确定模块67，用于将多个第一耐受时间和变压器在指定振荡频率下的第二耐受时间中的最小值，作为在发现电网系统出现次同步振荡时启动电网系统保护的最短响应时间。

在一种可能的实现方式中，所述第一确定模块62可以包括：

第一确定子模块621，用于根据式1和式2确定每个第一振荡电流幅值对应的第一等效振荡电流幅值。

RM_Tji＝[g_T(f_i)](M_Tji) 式1

式2

在一种可能的实现方式中，所述第二确定模块63可以包括：

第二确定子模块631，用于根据式3和式4确定每个第二振荡电流幅值对应的第二等效振荡电流幅值。

RM_Gji＝[g_G(f_i)](M_Gji) 式3

式4

在一种可能的实现方式中，每个火电机组对应的轴系集中质量模型参数包括：高中压合缸、低压缸以及发电机的转动惯量，高中压合缸与低压缸之间的等效刚度，低压缸与发电机之间的等效刚度。

所述第四确定模块66可以包括：

第三确定子模块661，用于根据每个火电机组所对应的转速差和轴系集中质量模型参数，确定每个火电机组中高中压合缸、低压缸以及发电机分别在指定振荡频率下对应的扭矩。

第四确定子模块662，用于根据每个火电机组中高中压合缸、低压缸以及发电机分别在指定振荡频率下对应的扭矩中的最大值，以及每个火电机组对应的SN曲线，确定每个火电机组在指定振荡频率下的第三耐受时间。

第五确定子模块663，用于将所述疲劳累积系数和第三耐受时间的乘积作为所述第一耐受时间。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

图8是根据一示例性实施例示出的一种风火打捆经直流外送次同步振荡就地保护整定装置的框图。例如，装置1900可以被提供为一服务器。参照图8，装置1900包括处理组件1922，其进一步包括一个或多个处理器，以及由存储器1932所代表的存储器资源，用于存储可由处理组件1922的执行的指令，例如应用程序。存储器1932中存储的应用程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外，处理组件1922被配置为执行指令，以执行上述方法。

装置1900还可以包括一个电源组件1926被配置为执行装置1900的电源管理，一个有线或无线网络接口1950被配置为将装置1900连接到网络，和一个输入输出(I/O)接口1958。装置1900可以操作基于存储在存储器1932的操作系统，例如Windows ServerTM，MacOS XTM，UnixTM，LinuxTM，FreeBSDTM或类似。

在示例性实施例中，还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，例如包括计算机程序指令的存储器1932，上述计算机程序指令可由装置1900的处理组件1922执行以完成上述方法。

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。