CN111555334A - 一种高压直流电缆的主动放电方法、控制装置及电子设备 - Google Patents
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- CN111555334A CN111555334A CN202010296270.7A CN202010296270A CN111555334A CN 111555334 A CN111555334 A CN 111555334A CN 202010296270 A CN202010296270 A CN 202010296270A CN 111555334 A CN111555334 A CN 111555334A
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Abstract
本申请提出一种用于海上柔性直流输电系统的高压直流电缆的主动放电方法、装置、电子设备及计算机可读介质。所述主动放电方法包括:闭锁所述第一换流阀和所述第二换流阀;断开所述第一阀侧开关、第一网侧开关和所述第二网侧开关;当检测到的正极直流电压大于第一投入设定值或者负极直流电压小于第二投入设定值或者正负极间直流电压大于第三投入设定值或者负极直流电压绝对值大于第一投入设定值时,投入所述耗能装置进行电缆主动放电。通过海上柔性直流输电系统自身的直流耗能装置,实现电缆快速放电,不需要增加额外设备,从而节约成本。
Description
技术领域
本申请涉及柔性直流输电技术领域,具体地涉及一种用于柔性直流输电系统的高压直流电缆的主动放电方法、装置、电子设备及计算机可读介质。
背景技术
新能源发电作为一种绿色能源,越来越受到各国政府重视和青睐。海上风电相对陆上风电具有不占用土地资源、风资源更稳定、利用小时更高等特点。因此,世界各主要国家正在大规模开展海上风电开发。在海上风电资源中,远海风电资源更为广阔稳定。为获取更多的海上风电资源,海上风电场逐渐向深远海方向发展。随着输电距离的增加,柔性直流高压输电成为一种优选方案,被越来越多国家接受。
同时随着海缆长度的增加,海缆电容增大,海缆放电时间变慢。柔性直流输电系统中,高压海缆采用交联聚乙烯材料,绝缘耐受程度较低。而柔性直流阀侧故障或者直流单极故障时,单极直流电压可能高达2倍直流电压。放电时间缓慢、高的直流电压增大了电缆的风险,也增加了检修时间。
发明内容
本申请旨在提供一种用于海上柔性直流输电系统的高压直流电缆的放电方法,借助海上柔性直流输电系统自身的直流耗能装置,实现电缆快速放电,而不需要增加额外设备。
根据本申请的一方面,提供一种高压直流电缆的主动放电方法,应用于海上柔性直流输电系统,所述系统包括,
海上换流站,包括第一换流阀,通过第一阀侧母线接入所述第一换流阀的第一阀侧开关,与所述第一阀侧开关相连的第一联接变压器,通过第一网侧开关与所述第一联接变压器相连的第一网侧开关,
陆上换流站,通过直流正极高压电缆和直流负极高压电缆与所述海上换流站相连,包括并联在直流正极高压电缆和直流负极高压电缆之间的耗能装置、与所述耗能装置相连的第二换流阀、与所述第二换流阀相连的第二联接变压器、以及通过第二网侧开关与所述第二联接变压器相连的第二网侧交流母线,
二次系统,与所述海上换流站、陆上换流站相连,用以控制所述海上换流站、陆上换流站,
所述主动放电方法,包括:
闭锁所述第一换流阀和所述第二换流阀;
断开所述第一阀侧开关、第一网侧开关和所述第二网侧开关;
当检测到的正极直流电压大于第一投入设定值或者负极直流电压小于第二投入设定值或者正负极间直流电压大于第三投入设定值或者负极直流电压绝对值大于第一投入设定值时,投入所述耗能装置进行电缆主动放电。
进一步地,所述第一投入设定值的取值在0.3至2.5倍额定正极直流电压范围内;所述第二投入设定值的取值在0.3至2.5倍额定负极直流电压范围内;所述第三投入设定值的取值在-2.5至-0.3倍额定正负极间直流电压范围内。
根据本申请的一些实施例,所述主动放电方法,还包括:
当检测到的正极直流电压小于第一退出设定值或者负极直流电压大于第二退出设定值或者正负极间直流电压小于第三退出设定值或者负极直流电压的绝对值大于第一退出设定值时,退出所述耗能装置,进入电缆自然放电直至结束。
进一步地,所述耗能装置包括N个子模块;所述第一退出设定值的取值在N/2至N×k/2倍的耗能装置最小工作电压范围内;所述第二退出设定值的取值在-N×k/2至-N/2倍的耗能装置最小工作电压范围内;所述第三退出设定值的取值在1至N×k倍的耗能装置最小工作电压范围内;其中,k的取值范围在1-2.5之间。
根据本申请的一些实施例,所述主动放电方法,还包括:
当检测到的正极直流电压与负极直流电压和的绝对值大于设定值,且正极直流电压大于0.7倍额定正极直流电压或负极直流电压小于-0.7额定负极直流电压或负极直流电压绝对值大于0.7倍额定负极直流电压时,检测到所述系统闭锁且所述第一网侧开关和第二网侧开关断开,自动强制投入所述耗能装置,对电缆进行主动快速放电。
进一步地,所述设定值的取值在0.1-0.8倍的额定正极直流电压或额定负极直流电压绝对值。
根据本申请的一些实施例,所述主动放电方法,还包括:
所述二次系统后台界面和控制保护屏柜把手设置的电缆主动放电投退按钮投入时,对电缆进行主动放电。
根据本申请的一些实施例,所述耗能装置包括:分布式耗能装置或集中式耗能装置。
根据本申请的另一方面,提供一种高压直流电缆的主动放电装置,包括:
换流阀闭锁模块,用于闭锁所述第一换流阀和所述第二换流阀;
开关断开模块,用于断开所述第一阀侧开关、第一网侧开关和所述第二网侧开关;
主动放电模块,用于当检测到的正极直流电压大于第一投入设定值或者负极直流电压小于第二投入设定值或者正负极间直流电压大于第三投入设定值时,投入所述耗能装置进行电缆主动放电。
根据本申请的一些实施例,所述主动放电装置,还包括:
自然放电模块,用于当检测到的正极直流电压小于第一退出设定值或者负极直流电压大于第二退出设定值或者正负极间直流电压小于第三退出设定值或者负极直流电压的绝对值大于第一退出设定值时,退出所述耗能装置,进入电缆自然放电直至结束;
强制放电模块,用于所述系统闭锁且断开所述交流开关时,当检测到的正负极间直流电压绝对值大于设定值,且正极直流电压大于0.7倍额定正极直流电压或负极直流电压小于-0.7额定负极直流电压或负极直流电压绝对值大于0.7倍额定负极直流电压时,自动强制投入所述耗能装置,对电缆进行主动快速放电。
根据本申请的另一方面,提供一种用于高压直流电缆主动放电的电子设备,包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现上述的主动放电方法。
根据本申请的另一方面,提供一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时实现上述的主动放电方法。
本申请提供的高压直流电缆的主动放电方法,一方面,借助海上柔性直流输电系统的直流耗能装置,实现电缆快速放电,不增加额外设备,节约了成本。另一方面,在故障导致电缆电压高时,可以强制投入耗能装置,实现海缆强制主动放电;在正常停运或故障停运电缆较低时,工作人员可以选择是否投入电缆快速放电,灵活方便。
本申请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,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例。
图1示出根据本申请示例实施例的海上风电输出直流系统组成示意图。
图2示出根据本申请示例实施例的分布式耗能装置组成示意图。
图3示出根据本申请另一示例实施例的分布式耗能装置组成示意图。
图4示出根据本申请示例实施例的集中式耗能装置组成示意图。
图5示出根据本申请示例实施例的高压直流电缆主动放电方法流程图。
图6示出根据本申请另一示例实施例的高压直流电缆主动放电方法流程图。
图7示出根据本申请示例实施例的高压直流电缆主动放电装置组成框图。
图8示出根据本申请示例实施例的用于高压直流电缆主动放电的电子设备组成框图。
具体实施方式
下面将参考附图更全面地描述示例实施例。然而,示例实施例能以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施例。提供这些实施例是为使得本申请更全面和完整,并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分,因而将省略对它们的重复描述。
此外,所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本申请的技术方案而没有特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下,不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本申请的各方面。
应理解,虽然本文中可能使用术语第一、第二等来描述各种组件,但这些组件不应受这些术语限制。这些术语乃用以区分一组件与另一组件。因此,下文论述的第一组件可称为第二组件而不偏离本申请概念的教示。如本文中所使用,术语“及/或”包括相关联的列出项目中的任一个及一或多者的所有组合。
本领域技术人员可以理解,附图只是示例实施例的示意图,可能不是按比例的。附图中的模块或流程并不一定是实施本申请所必须的,因此不能用于限制本申请的保护范围。
本发明人发现,现有的柔性直流输电系统高压直流电缆放电方法中,需要增加专用设备。例如,文献(CN109713468A)中公开了一种用于实现直流电缆放电的装置及放电方法,该装置包括:支撑底座,内含接地线,用于通过接地线接地;用于承载残余电压指示设备、高阻模块和金属液压杆;残余电压指示设备,位于支撑底座的上方以及高阻模块的下方,分别与所述接地线和高阻模块相连接,用于根据所述残余电压指示设备的明亮程度判断直流电缆的残余电压的高低;高阻模块,上接所述金属液压杆,用于限制直流电电缆的放电速度;金属液压杆,用于接触所述直流电缆的终端出线,以使得所述直流电缆能够放电。该方案需要增加专用设备,并且需要预留通道及电缆放电位置。对于海上柔性直流输配电工程而言,在成本和实用性方面受较大限制。
针对现有技术中存在的问题,本发明人提出一种应用于海上柔性直流输电系统的高压直流电缆的放电方法,不需要额外增加专用设备,即可实现高压电缆放电。
图1示出根据本申请示例实施例的海上风电输出直流系统组成示意图。
如图1所示,海上风电输出直流系统1000通常包括交流升压站100、海上柔性直流输电换流站200(以下简称海上换流站)和陆上换流站300。
海上风电场产生的电经过交流升压站100升压接入海上换流站200的交流高压母线210。交流高压母线210通过第一网侧开关220接入第一联接变压器230,再经过第一阀侧开关240接入到阀侧母线250。阀侧母线250接入换流阀及直流场设备260。换流阀及直流场设备260通常包括第一换流阀261和直流隔刀262。海上换流站200通过直流隔刀262分别接入直流高压电缆400的正极直流高压电缆410和负极直流高压电缆420。
直流高压电缆400从海缆转陆缆后接入陆上换流站300的耗能装置310及陆上换流阀及直流场设备320。陆上换流阀及直流场设备320包括第二换流阀321。耗能装置310并联在直流正极高压电缆410和直流负极高压电缆420之间。第二换流阀321与耗能装置310相连。第二联接变压器330与所述第二换流阀321相连。第二网侧交流母线350通过第二网侧开关340与所述第二联接变压器330相连。第二网侧交流母线350接入相应交流电网500,从而实现海上风电场由海上向陆上的传输。
上述海上风电输出直流系统1000在运行过程中,海上换流站200的换流阀与联接变压器侧发生接地故障或者正负极直流海缆发生单极接地故障时,另外一极直流电压可以上升到额定直流电压的2倍。由于长线路电缆电容较大,直流电缆放电时间较长,长时间的高电压会影响高压海缆的寿命,也影响海缆的快速检修。
根据本申请的一些实施例,上述海上风电输出直流系统1000还包括二次系统(图中未示),与所述海上换流站、陆上换流站相连,用以控制所述海上换流站、陆上换流站。
图2示出根据本申请示例实施例的分布式耗能装置组成示意图。
如图2所示,根据本申请的示例实施例,海上风电输出直流系统的耗能装置310可以是分布式耗能装置。分布式耗能装置310可以由N个子模块20组成。
参见图2,子模块20包括二极管21、二极管22、可控器件23、二极管24、二极管25、耗能电阻26、电容器27和旁路开关28。其中,二极管21的负极和正极分别引出子模块311的输出,旁路开关28与二极管21并联,二极管22正极与二极管21串联,二极管22与可控器件23集电极相连,可控器件23发射极连接耗能电阻26,二极管24和耗能电阻26分别与可控器件23和耗能电阻26并联,电容器27分别连接二极管22的负极和二极管21的正极。
每个子模块20均包括耗能电阻26,能量消耗由每个子模块20完成。子模块20通过开通可控器件23投入耗能电阻26消耗能量。采用如图2所示分布式耗能装置310时,投入耗能装置310的过程为:所有子模块20同时或者或按照排序导通与耗能电阻26串联的可控器件23,投入耗能电阻26对电缆进行快速放电。
图3示出根据本申请另一示例实施例的分布式耗能装置组成示意图。
如图3所示,根据本申请的另一示例实施例,海上风电输出直流系统的分布式耗能装置310可以由N个子模块30组成。
参见图3,子模块30包括耗能电阻32、可控器件33、电容器31和二极管Q1。其中,耗能电阻32与可控器件33串联,可控器件33集电极连接耗能电阻26的下端,耗能电阻26的上端与电容器31的正极相连。电容器31的负极与可控器件33的发射极相连。二极管Q1与可控器件33并联,其负极与可控器件33的集电极相连,其正极与可控器件33的发射极相连。
如图3所示,每个子模块30同样均包括耗能电阻26,能量消耗由每个子模块312完成。子模块312通过开通可控器件33投入耗能电阻26消耗电能。采用如图3所示分布式耗能装置310时,投入耗能装置310的过程为:所有子模块30同时或者或按照排序导通与耗能电阻26串联的可控器件33,投入耗能电阻对电缆进行快速放电。
图4示出根据本申请示例实施例的集中式耗能装置组成示意图。
如图4所示,根据本申请的示例实施例,海上风电输出直流系统中的耗能装置310可以采用集中式耗能装置。集中式耗能装置310由集中布置的耗能电阻43和N个子模块40组成。
如图4所示,子模块40包括可控器件41和与之并联的二极管42。对于图4中所示的集中式耗能装置310,耗能装置的耗能电阻43集中布置,与子模块40串联。通过导通所有子模块40的可控器件41投入耗能装置310。所有子模块40可以同时投入或在一定时间内按次序导通,从而投入耗能电阻43,对电缆进行放电。
图5示出根据本申请示例实施例的高压直流电缆主动放电方法流程图。
如图5所示,根据示例实施例,本申请提供的用于如图1所示的柔性直流输电系统的高压电缆主动放电方法,包括:
在步骤S510,闭锁第一换流阀261和第二换流阀321。换流阀闭锁后,换流阀停止工作。
在步骤S520,断开第一阀侧开关240、第一网侧开关220和第二网侧开关340。
在步骤S530,当检测到的正极直流电压Udp大于第一投入设定值Udp-on1或者负极直流电压Udn小于第二投入设定值Udn-on1或者正负极间直流电压Udc大于第三投入设定值或负极直流电压Udn绝对值大于第一投入设定值Udp-on1时,投入耗能装置310进行电缆主动放电。正极直流电压可以是耗能装置310的正极直流电压也可以是第二换流阀321的正极直流电压。负极直流电压可以是耗能装置310的负极直流电压也可以是第二换流阀321的负极直流电压。正极直流电压或负极直流电压可以通过与耗能装置310或者第二换流阀321相连的测量装置(例如直流电压测量装置)进行测量后,反馈至二次系统而获得。正负极间直流电压通过计算正极直流电压与负极直流电压之差来获得。
其中,第一投入设定值Udp_on1的取值在0.3至2.5倍额定正极直流电压范围内;所述第二投入设定值Udc_on1的取值在0.3至2.5倍额定负极直流电压范围内;所述第三投入设定值Udn_on1的取值在-2.5至-0.3倍额定正负极间直流电压范围内。
图6示出根据本申请另一示例实施例的高压直流电缆主动放电方法流程图。
根据本申请的一些实施例,除了图5中所示的步骤外,所述主动放电方法,还包括:
在步骤S540,当检测到的正极直流电压Udp小于第一退出设定值Udp_off或者负极直流电压Udn大于第二退出设定值Udn_off或者正负极间直流电压Udc小于第三退出设定值Udc_off或者负极直流电压Udn的绝对值大于第一退出设定值Udp_off时,退出所述耗能装置310,进入电缆自然放电直至结束。
如图2、3、4所示的耗能装置310中其每个子模块的可控器件的工作需要在取能之后才能导通。因此每个子模块均有最小工作电压,即取能最小电压Udn_min_op。当子模块电压小于Udn_min_op时,耗能电阻串联的可控器件关断,耗能电阻退出,电缆依靠耗能电阻放电退出。
因此,第一退出设定值Udp_off、第二退出设定值Udn_off、第三退出设定值Udc_off由耗能装置310的最小工作电压Udn_min_op决定。耗能装置310由N个子模块组成,第一退出设定值Udp_off的取值范围为N×Udn_min_op/2到N×k×Udn_min_op/2。第二退出设定值Udn_off取值范围为-N×k×Udn_min_op/2到-N×Udn_min_op/2,第三退出设定值Udc_off取值范围为Udn_min_op到N×k×Udn_min_op/。根据理论计算,k的取值范围可以在1到2.5之间。
在步骤S550,当检测到的正极直流电压Udp与负极直流电压Udn和的绝对值大于设定值Udc_ub,且正极直流电压Udp大于0.7倍额定正极直流电压或负极直流电压Udn小于-0.7额定负极直流电压或负极直流电压Udn绝对值大于0.7倍额定负极直流电压时,检测到系统闭锁且第一网侧开关220和第二网侧开关340断开后,自动强制投入所述耗能装置,对电缆进行主动快速放电。其中,根据故障检测经验,所述设定值Udc_ub的取值在0.1-0.8倍的额定正极直流电压或额定负极直流电压绝对值。
同时为了确保单极故障或者阀侧故障造成一极电压达到其额定电压2倍时,能够确电缆保快速放电、保护电缆安全,可以执行步骤S550。
在步骤S560,所述二次系统后台界面和控制保护屏柜把手设置的电缆主动放电投退按钮投入时,对电缆进行主动放电。为方便运行人员可以主动控制直流电缆放电功能,在二次系统的后台界面和控制保护屏柜把手中可以设置电缆主动放电投退按钮。手动按钮投入时电缆主动放电起作用,不投入时主动放电不起作用。
图7示出根据本申请示例实施例的高压直流电缆主动放电装置组成框图。
如图7所示,本申请还提供一种高压直流电缆的主动放电控置600,包括换流阀控制模块610、开关控制模块620、主动放电模块630。其中,
换流阀控制模块610,用于闭锁所述第一换流阀和所述第二换流阀;
开关控制模块620,用于断开所述第一阀侧开关、第一网侧开关和所述第二网侧开关;
主动放电模块630,用于当检测到的正极直流电压大于第一投入设定值或者负极直流电压小于第二投入设定值或者正负极间直流电压大于第三投入设定值时,投入所述耗能装置进行电缆主动放电。
根据本申请的一些实施例,所述主动放电装置600还包括自然放电模块640和强制放电模块650。
自然放电模块640,用于当检测到的正极直流电压小于第一退出设定值或者负极直流电压大于第二退出设定值或者正负极间直流电压小于第三退出设定值或者负极直流电压的绝对值大于第一退出设定值时,退出所述耗能装置,进入电缆自然放电直至结束;
强制放电模块650,用于所述系统闭锁且断开所述交流开关时,当检测到的正负极间直流电压绝对值大于设定值,且正极直流电压大于0.7倍额定正极直流电压或负极直流电压小于-0.7额定负极直流电压或负极直流电压绝对值大于0.7倍额定负极直流电压时,自动强制投入所述耗能装置,对电缆进行主动快速放电。
图8示出根据本申请示例实施例的用于高压直流电缆主动放电的电子设备组成框图。
本申请还提供一种用于高压直流电缆主动放电的电子设备700。图8显示的控制设备700仅仅是一个示例,不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图8所示,控制设备700以通用计算设备的形式表现。控制设备700的组件可以包括但不限于:至少一个处理单元710、至少一个存储单元720、连接不同系统组件(包括存储单元720和处理单元710)的总线730等。
存储单元720存储有程序代码,程序代码可以被处理单元710执行,使得处理单元710执行本说明书描述的根据本申请上述各实施例的方法。
存储单元720可以包括易失性存储单元形式的可读介质,例如随机存取存储单元(RAM)7201和/或高速缓存存储单元7202,还可以进一步包括只读存储单元(ROM)7203。
存储单元720还可以包括具有一组(至少一个)程序模块7205的程序/实用工具7204,这样的程序模块7205包括但不限于:操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
总线730可以为表示几类总线结构中的一种或多种,包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
电子设备700也可以与一个或多个外部设备7001(例如触摸屏、键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信,还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备700交互的设备通信,和/或与使得该电子设备700能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口750进行。并且,电子设备700还可以通过网络适配器760与一个或者多个网络(例如局域网(LAN),广域网(WAN)和/或公共网络,例如因特网)通信。网络适配器760可以通过总线730与电子设备700的其它模块通信。应当明白,尽管图中未示出,可以结合电子设备700使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
此外,本申请还提供一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时实现上述高压直流电缆的主动放电方法。
本申请提供的高压直流电缆的主动放电方法借助海上风电柔性直流输电系统的直流耗能装置,实现电缆快速放电,加快检修时间,不增加额外设备,大大节约了成本。同时,故障导致电缆电压高时,可以强制投入耗能实现海缆主动放电;正常停运或故障停运电缆较低时,运行人员可以选择是否投入电缆快速放电,灵活方便。
显然,上述实施例仅是为清楚地说明本申请所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之中。
Claims (12)
1.一种高压直流电缆的主动放电方法,应用于海上柔性直流输电系统,所述系统包括,
海上换流站,包括第一换流阀,通过第一阀侧母线接入所述第一换流阀的第一阀侧开关,与所述第一阀侧开关相连的第一联接变压器,通过第一网侧开关与所述第一联接变压器相连的第一网侧开关,
陆上换流站,通过直流正极高压电缆和直流负极高压电缆与所述海上换流站相连,包括并联在直流正极高压电缆和直流负极高压电缆之间的耗能装置、与所述耗能装置相连的第二换流阀、与所述第二换流阀相连的第二联接变压器、以及通过第二网侧开关与所述第二联接变压器相连的第二网侧交流母线,
二次系统,与所述海上换流站、陆上换流站相连,用以控制所述海上换流站、陆上换流站,
其特征在于,所述主动放电方法包括:
闭锁所述第一换流阀和所述第二换流阀;
断开所述第一阀侧开关、第一网侧开关和所述第二网侧开关;
当检测到的正极直流电压大于第一投入设定值或者负极直流电压小于第二投入设定值或者正负极间直流电压大于第三投入设定值或者负极直流电压绝对值大于第一投入设定值时,投入所述耗能装置进行电缆主动放电。
2.根据权利要求1所述的主动放电方法,其特征在于,
所述第一投入设定值的取值在0.3至2.5倍额定正极直流电压范围内;
所述第二投入设定值的取值在0.3至2.5倍额定负极直流电压范围内;
所述第三投入设定值的取值在-2.5至-0.3倍额定正负极间直流电压范围内。
3.根据权利要求1所述的主动放电方法,其特征在于,还包括:
当检测到的正极直流电压小于第一退出设定值或者负极直流电压大于第二退出设定值或者正负极间直流电压小于第三退出设定值或者负极直流电压的绝对值大于第一退出设定值时,退出所述耗能装置,进入电缆自然放电直至结束。
4.根据权利要求3所述的主动放电方法,其特征在于,
所述耗能装置包括N个子模块;
所述第一退出设定值的取值在N/2至N×k/2倍的耗能装置最小工作电压范围内;
所述第二退出设定值的取值在-N×k/2至-N/2倍的耗能装置最小工作电压范围内;
所述第三退出设定值的取值在1至N×k倍的耗能装置最小工作电压范围内;
其中,k的取值范围在1-2.5之间。
5.根据权利要求1所述的主动放电方法,其特征在于,还包括:
当检测到的正极直流电压与负极直流电压和的绝对值大于设定值,且正极直流电压大于0.7倍额定正极直流电压或负极直流电压小于-0.7额定负极直流电压或负极直流电压绝对值大于0.7倍额定负极直流电压时,检测到所述系统闭锁且所述第一网侧开关和第二网侧开关断开后,自动强制投入所述耗能装置,对电缆进行主动快速放电。
6.根据权利要求5所述的主动放电方法,其特征在于,所述设定值的取值在0.1-0.8倍的额定正极直流电压或额定负极直流电压绝对值。
7.根据权利要求1所述的主动放电方法,其特征在于,还包括:
所述二次系统后台界面和控制保护屏柜把手设置的电缆主动放电投退按钮投入时,对电缆进行主动放电。
8.根据权利要求1所述的主动放电方法,其特征在于,所述耗能装置包括:
分布式耗能装置或集中式耗能装置。
9.一种高压直流电缆的主动放电装置,其特征在于,包括:
换流阀控制模块,用于闭锁所述第一换流阀和所述第二换流阀;
开关控制模块,用于断开所述第一阀侧开关、第一网侧开关和所述第二网侧开关;
主动放电模块,用于当检测到的正极直流电压大于第一投入设定值或者负极直流电压小于第二投入设定值或者正负极间直流电压大于第三投入设定值时,投入所述耗能装置进行电缆主动放电。
10.根据权利要求1所述的主动放电装置,其特征在于,还包括:
自然放电模块,用于当检测到的正极直流电压小于第一退出设定值或者负极直流电压大于第二退出设定值或者正负极间直流电压小于第三退出设定值或者负极直流电压的绝对值大于第一退出设定值时,退出所述耗能装置,进入电缆自然放电直至结束;
强制放电模块,用于所述系统闭锁且断开所述交流开关时,当检测到的正负极间直流电压绝对值大于设定值,且正极直流电压大于0.7倍额定正极直流电压或负极直流电压小于-0.7额定负极直流电压或负极直流电压绝对值大于0.7倍额定负极直流电压时,自动强制投入所述耗能装置,对电缆进行主动快速放电。
11.一种用于高压直流电缆主动放电的电子设备,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-8中任一所述的方法。
12.一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-8中任一所述的方法。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111934330A (zh) * | 2020-08-24 | 2020-11-13 | 华中科技大学 | 海上风电经柔直并网系统交流故障下的主动能量控制方法 |
CN113013860A (zh) * | 2021-03-29 | 2021-06-22 | 西安西电电力系统有限公司 | 换流阀过电压抑制方法及装置 |
CN114006523A (zh) * | 2021-09-28 | 2022-02-01 | 中国三峡建工(集团)有限公司 | 一种柔性直流换流阀功率模块的验放电装置及方法 |
WO2022053020A1 (zh) * | 2020-09-10 | 2022-03-17 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 柔性直流输电线路放电方法及装置、存储介质 |
CN115036994A (zh) * | 2022-08-11 | 2022-09-09 | 国网经济技术研究院有限公司 | 一种直流海缆快速放电方法和系统 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103066557A (zh) * | 2012-12-10 | 2013-04-24 | 国网智能电网研究院 | 一种模块化多电平柔性直流系统直流故障过电压抑制方法 |
CN104953568A (zh) * | 2015-07-17 | 2015-09-30 | 河南行知专利服务有限公司 | 一种柔性直流输电系统的故障保护方法 |
CN109546656A (zh) * | 2018-11-07 | 2019-03-29 | 姜田贵 | 一种耗能支路及控制方法 |
CN208674866U (zh) * | 2018-04-03 | 2019-03-29 | 国家电网有限公司 | 直流输电动态泄能系统 |
CN109873441A (zh) * | 2019-03-29 | 2019-06-11 | 西安许继电力电子技术有限公司 | 一种具有分布式直流耗能装置的风电柔性直流送出系统 |
CN109921465A (zh) * | 2019-03-29 | 2019-06-21 | 特变电工西安柔性输配电有限公司 | 一种能量泄放装置、直流输电系统及能量泄放方法 |
CN110867884A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-03-06 | 西安西电电力系统有限公司 | 耗能模块、海上风电经柔性直流外送系统及故障穿越策略 |
CN110932304A (zh) * | 2019-11-08 | 2020-03-27 | 南京南瑞继保工程技术有限公司 | 一种直流耗能装置控制系统及控制方法 |
-
2020
- 2020-04-15 CN CN202010296270.7A patent/CN111555334A/zh active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103066557A (zh) * | 2012-12-10 | 2013-04-24 | 国网智能电网研究院 | 一种模块化多电平柔性直流系统直流故障过电压抑制方法 |
CN104953568A (zh) * | 2015-07-17 | 2015-09-30 | 河南行知专利服务有限公司 | 一种柔性直流输电系统的故障保护方法 |
CN208674866U (zh) * | 2018-04-03 | 2019-03-29 | 国家电网有限公司 | 直流输电动态泄能系统 |
CN109546656A (zh) * | 2018-11-07 | 2019-03-29 | 姜田贵 | 一种耗能支路及控制方法 |
CN109873441A (zh) * | 2019-03-29 | 2019-06-11 | 西安许继电力电子技术有限公司 | 一种具有分布式直流耗能装置的风电柔性直流送出系统 |
CN109921465A (zh) * | 2019-03-29 | 2019-06-21 | 特变电工西安柔性输配电有限公司 | 一种能量泄放装置、直流输电系统及能量泄放方法 |
CN110932304A (zh) * | 2019-11-08 | 2020-03-27 | 南京南瑞继保工程技术有限公司 | 一种直流耗能装置控制系统及控制方法 |
CN110867884A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-03-06 | 西安西电电力系统有限公司 | 耗能模块、海上风电经柔性直流外送系统及故障穿越策略 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111934330A (zh) * | 2020-08-24 | 2020-11-13 | 华中科技大学 | 海上风电经柔直并网系统交流故障下的主动能量控制方法 |
CN111934330B (zh) * | 2020-08-24 | 2021-10-08 | 华中科技大学 | 海上风电经柔直并网系统交流故障下的主动能量控制方法 |
WO2022053020A1 (zh) * | 2020-09-10 | 2022-03-17 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 柔性直流输电线路放电方法及装置、存储介质 |
CN113013860A (zh) * | 2021-03-29 | 2021-06-22 | 西安西电电力系统有限公司 | 换流阀过电压抑制方法及装置 |
CN113013860B (zh) * | 2021-03-29 | 2024-02-06 | 西安西电电力系统有限公司 | 换流阀过电压抑制方法及装置 |
CN114006523A (zh) * | 2021-09-28 | 2022-02-01 | 中国三峡建工(集团)有限公司 | 一种柔性直流换流阀功率模块的验放电装置及方法 |
CN114006523B (zh) * | 2021-09-28 | 2023-12-29 | 中国三峡建工(集团)有限公司 | 一种柔性直流换流阀功率模块的验放电装置及方法 |
CN115036994A (zh) * | 2022-08-11 | 2022-09-09 | 国网经济技术研究院有限公司 | 一种直流海缆快速放电方法和系统 |
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