CN113794220B - 过压保护方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents
过压保护方法、装置、计算机设备和存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113794220B CN113794220B CN202111028660.7A CN202111028660A CN113794220B CN 113794220 B CN113794220 B CN 113794220B CN 202111028660 A CN202111028660 A CN 202111028660A CN 113794220 B CN113794220 B CN 113794220B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- converter valve
- bus voltage
- current
- voltage
- direct
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 54
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims abstract description 36
- RWQNBRDOKXIBIV-UHFFFAOYSA-N thymine Chemical compound CC1=CNC(=O)NC1=O RWQNBRDOKXIBIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 28
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 18
- 101150055297 SET1 gene Proteins 0.000 claims description 16
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 14
- 101150117538 Set2 gene Proteins 0.000 claims description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 101100499229 Mus musculus Dhrsx gene Proteins 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/36—Arrangements for transfer of electric power between ac networks via a high-tension dc link
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/10—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers
- H02H7/12—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/10—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers
- H02H7/12—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers
- H02H7/125—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers for rectifiers
- H02H7/1252—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers for rectifiers responsive to overvoltage in input or output, e.g. by load dump
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/60—Arrangements for transfer of electric power between AC networks or generators via a high voltage DC link [HVCD]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Rectifiers (AREA)
Abstract
本申请涉及一种过压保护方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：获取所述换流阀的直流侧母线电压以及交流侧母线电压；所述直流侧母线电压由直流母线电压和直流中性母线电压确定；所述交流侧母线电压由交流母线三相电压确定。在所述直流侧母线电压满足第一过压条件和/或所述交流侧母线电压满足第二过压条件的情况下，导通所述换流阀的所有桥臂电路。采用本方法能够对晶闸管的换流阀进行过电压保护。
Description
技术领域
本申请涉及直流输电技术领域，特别是涉及一种过压保护方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
目前，我国电力系统已经建成投产数十条直流输电工程，主要以常规直流工程为主。常规直流工程所使用的换流阀利用晶闸管触发导通特性实现换相功能，实现交流电和直流电的转换。因此晶闸管成为直流输电工程的核心设备，是直流工程的重点监测和检修对象。这样，就有必要对晶闸管的换流阀进行过电压保护，以便在换流阀的电压到达换流阀可承受的极限值前对换流阀进行保护。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够对晶闸管的换流阀进行过电压保护的过压保护方法、装置、计算机设备和存储介质。
一种过压保护方法，应用于电力系统中换流阀的过电压保护；所述方法包括：
获取所述换流阀的直流侧母线电压以及交流侧母线电压；所述直流侧母线电压由直流母线电压和直流中性母线电压确定；所述交流侧母线电压由交流母线三相电压确定。
在所述直流侧母线电压满足第一过压条件和/或所述交流侧母线电压满足第二过压条件的情况下，导通所述换流阀的所有桥臂电路。
在其中一个实施例中，获取换流阀的直流侧母线电压，包括：
获取所述换流阀的直流母线电压以及直流中性母线电压。
确定所述直流母线电压与所述直流中性母线电压的差异值。
根据所述差异值以及桥臂电路晶闸管的耐压不平衡系数，确定所述直流侧母线电压。
在其中一个实施例中，获取换流阀的所述交流侧母线电压，包括：
获取所述换流阀的交流母线三相电压。
确定所述交流母线三相电压中的最大值，并根据所述最大值，确定所述交流侧母线电压。
在其中一个实施例中，第一过压条件为所述直流侧母线电压大于第一预设阈值；所述第一预设阈值由所述换流阀中的晶闸管的耐压值、单个桥臂电路运行所需的晶闸管数量以及所述换流阀所属所述电力系统中的换流阀数量确定。
在其中一个实施例中，所述第一预设阈值的确定方法包括：
根据以下公式确定所述第一预设阈值：
Uset1＝Kset×Uthy_min×Nthy×NL
其中，Uset1表示第一预设阈值；Kset表示可靠系数；Uthy_min表示所述换流阀中所有晶闸管的耐压值的最小值；Nthy表示所述单个桥臂电路运行所需的最少晶闸管数量；NL表示所述换流阀所属所述电力系统中的换流阀数量确定。
在其中一个实施例中，所述第二预设条件为所述交流侧母线电压大于第二预设阈值；所述第二预设阈值由所述换流阀中的晶闸管的耐压值、单个桥臂电路运行所需的晶闸管数量以及换流变压器的变比确定。
在其中一个实施例中，所述第二预设阈值的确定方法，包括：
根据以下公式确定所述第二预设阈值：
其中，Uset2表示所述第二预设阈值；Kset表示可靠系数；Uthy_min表示所述换流阀中所有晶闸管的耐压值的最小值；Nthy表示所述单个桥臂电路运行所需的最少晶闸管数量；Kt表示所述当前换流变压器的变比。
在其中一个实施例中，所述在确定所述母线电压满足预设条件的情况下，导通所述换流阀的所有桥臂电路之后，还包括：
确定本次导通所述换流阀的所有桥臂电路与上次导通所述换流阀的所有桥臂电路的间隔时长。
在所述间隔时长大于第一预设时长的情况下，持续导通所述换流阀的所有桥臂电路第二预设时长后，关闭所述换流阀的直流断路器以及交流母线断路器。
一种过压保护装置，所述装置包括：
所述获取模块，用于获取所述换流阀的直流侧母线电压以及交流侧母线电压；所述直流侧母线电压由直流母线电压和直流中性母线电压确定；所述交流侧母线电压由交流母线三相电压确定；
所述处理模块，用于在所述获取模块获取的所述直流侧母线电压满足第一过压条件和/或所述获取模块获取的所述交流侧母线电压满足第二过压条件的情况下，导通所述换流阀的所有桥臂电路。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
获取所述换流阀的直流侧母线电压以及交流侧母线电压；所述直流侧母线电压由直流母线电压和直流中性母线电压确定；所述交流侧母线电压由交流母线三相电压确定。
在所述直流侧母线电压满足第一过压条件和/或所述交流侧母线电压满足第二过压条件的情况下，导通所述换流阀的所有桥臂电路。
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以下步骤：
获取所述换流阀的直流侧母线电压以及交流侧母线电压；所述直流侧母线电压由直流母线电压和直流中性母线电压确定；所述交流侧母线电压由交流母线三相电压确定。
在所述直流侧母线电压满足第一过压条件和/或所述交流侧母线电压满足第二过压条件的情况下，导通所述换流阀的所有桥臂电路。
上述过压保护方法、装置、计算机设备和存储介质，通过换流阀的直流侧电压以及交流侧母线电压与各自的过压条件的比对的方式，即可判断换流阀的是否过压。该方式不仅运算量小，而且无需额外增加电压测点，来获取直流母线电压、直流中性母线电压以及交流母线三相电压。另外，对过压的换流阀采取导通其所有桥臂电路的措施，释放换流阀晶体管中的过电压，以便实现对换流阀的过压保护，从而有效保护晶闸管元件，避免因晶闸管元件损坏过多失去冗余，而导致的换流阀闭锁。
附图说明
图1为一个实施例中过压保护方法的应用环境图；
图2为一个实施例中过压保护方法的流程示意图之一；
图3为一个实施例中过压保护方法的流程示意图之二；
图4为一个实施例中过压保护方法的流程示意图之三；
图5为一个实施例中过压保护方法的仿真录波图；
图6为一个实施例中过压保护装置的结构框图；
图7为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请提供的过压保护方法，可以应用于如图1所示的电力系统的应用环境中。该电力系统包括过压保护装置01、换流阀02、直流断路器03、交流母线断路器04以及换流变压器05。其中，换流阀02包括至少一个桥臂电路；具体参照图1中示出的换流阀02包括六桥臂电路021-026。另外，每个桥臂电路上包含有换流阀阀体，换流阀阀体中包含至少一个晶闸管。如图1所示的，桥臂电路021上包含有换流阀阀体02a；桥臂电路022上包含有换流阀阀体02b；桥臂电路023上包含有换流阀阀体02c；桥臂电路024上包含有换流阀阀体02d；桥臂电路025上包含有换流阀阀体02e；桥臂电路026上包含有换流阀阀体02f。
其中，过压保护装置01可以是终端设备，也可以是服务器。当过压保护装置01为终端设备时，该终端设备可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备。当过压保护装置01为服务器时，该服务器可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种过压保护方法，应用于电力系统中换流阀的过电压保护。以该方法应用于图1中的过压保护装置为例进行说明，包括以下步骤：
S11、过压保护装置获取换流阀的直流侧母线电压以及交流侧母线电压；直流侧母线电压由直流母线电压和直流中性母线电压确定；交流侧母线电压由交流母线三相电压确定。
示例性的，可根据直流母线电压和直流中性母线电压的加权和，确定直流侧母线电压。以及可根据交流母线三相电压的最大值与预设系数的加权和，确定交流侧母线电压。
S12、过压保护装置在直流侧母线电压满足第一过压条件和/或交流侧母线电压满足第二过压条件的情况下，导通换流阀的所有桥臂电路。
实际应用中，可以对获取的直流侧母线电压首先进行判断，在确定直流侧母线电压满足第一过压条件的情况下，直接导通换流阀的所有桥臂电路，无需再判断交流侧母线电压是否满足第二过压条件。或者，对获取的交流侧母线电压首先进行判断，在确定交流侧母线电压满足第二过压条件的情况下，直接导通换流阀的所有桥臂电路，无需再判断直流侧母线电压是否满足第一过压条件。或者，对获取的直流侧母线电压首先进行判断，在确定直流侧母线电压不满足第一过压条件的情况下，再判断交流侧母线电压是否满足第二过压条件，当交流侧母线电压满足第二过压条件的情况下，直接导通换流阀的所有桥臂电路。或者，对获取的交流侧母线电压首先进行判断，在确定交流侧母线电压不满足第二过压条件的情况下，再判断直流侧母线电压是否满足第一过压条件，在确定直流侧母线电压满足第一过压条件的情况下，直接导通换流阀的所有桥臂电路。或者，可对直流侧母线电压和交流侧母线电压均进行过压条件判断。在确定直流侧母线电压满足第一过压条件和/或交流侧母线电压满足第二过压条件的情况下，直接导通换流阀的所有桥臂电路。
在实际应用中，导通换流阀的所有桥臂电路的时间可以基于实际需求确定。例如，根据现有的电力系统的过压情况，在出现短暂过压时，持续导通换立法的所有桥臂电路的时间可以选择2ms。
上述过压保护方法，通过换流阀的直流侧电压以及交流侧母线电压与各自的过压条件的比对的方式，即可判断换流阀的是否过压。该方式不仅运算量小，而且无需额外增加电压测点，来获取直流母线电压、直流中性母线电压以及交流母线三相电压。另外，对过压的换流阀采取导通其所有桥臂电路的措施，释放换流阀晶体管中的过电压，以便实现对换流阀的过压保护，从而有效保护晶闸管元件，避免因晶闸管元件损坏过多失去冗余，而导致的换流阀闭锁。
在一个实施例中，考虑到直流侧母线电压为整流滤波后的母线电压，由于输入电压的不稳定，可能导致直流侧母线电压的过压。过高的直流母线电压会造成换流阀的损坏，因此，本申请实施例通过获取换流阀的直流母线电压以及直流中性母线电压，来确定直流侧母线电压。结合图2，参照图3，获取换流阀的直流侧母线电压具体包括：
S111、过压保护装置获取换流阀的直流母线电压以及直流中性母线电压。
S112、过压保护装置确定直流母线电压与直流中性母线电压的差异值。
进一步的，将直流母线电压与直流中性母线电压的差值确定为直流母线电压与直流中性母线电压的差异值。或者，再根据预设的权重，计算直流母线电压与直流中性母线电压进行加权平均值，将该加权平均值，确定为直流母线电压与直流中性母线电压的差异值。
S113、过压保护装置根据差异值以及桥臂电路晶闸管的耐压不平衡系数，确定直流侧母线电压。
进一步的，获取每个桥臂电路中每个晶闸管的耐压值，计算所有晶闸管的平均值；将该平均值确定为耐压不平衡系数。或者，计算所有晶闸管的耐压值的加权平均值，将该加权平均值确定为耐压不平衡系数。
本实现方式中，通过确定换流阀的直流母线电压以及直流中性母线电压差异值，并基于该差异值以及桥臂电路晶闸管的耐压不平衡系数，确定直流侧母线电压。能够提高直流侧母线电压的精确度，减小与实际运行中的直流侧母线电压的差异，从而为判断换流阀是否过压提供更准确的依据。
在一个实施例中，当交流侧母线过电压时，会通过换流变压器传导至换流阀，成为阀内故障的初始条件。因此，本申请实施例通过获取换流阀的交流三相电压，来确定直流侧母线电压。结合图2，参照图3，获取换流阀的交流侧母线电压具体包括：
S114、过压保护装置获取换流阀的交流母线三相电压。
示例性的，交流母线三相电压可通过电压采集器获取。本申请实施例对交流母线三相电压的获取方式不限定。
S115、过压保护装置确定交流母线三相电压中的最大值，并根据最大值，确定交流侧母线电压。
可选的，确定交流母线三相电压中的最大值，并将该最大值确定为交流侧母线电压。进一步的，考虑到在获取三相电压的过程中，，由于采集三相电压的设备精度，可能与实际的三相电压存在一定的误差。因此，在确定交流母线三相电压的最大值后，将最大值与误差系数的乘积，确定为交流侧母线电压。
本实现方式中，基于交流母线三相电压的最大值，交流侧母线电压，以便为换流阀是否过压提供判断的依据。
在一种实施例中，考虑到基于第一预设阈值确定的第一过压条件作为直流侧母线电压是否过压的判断依据。因此，第一预设阈值的准确性尤为重要。
具体的，第一过压条件为直流侧母线电压大于第一预设阈值；第一预设阈值由换流阀中的晶闸管的耐压值、单个桥臂电路运行所需的晶闸管数量以及换流阀所属电力系统中的换流阀数量确定。
进一步的，第一预设阈值由换流阀中的晶闸管的耐压值、单个桥臂电路运行所需的晶闸管数量、换流阀所属电力系统中的换流阀数量以及可靠系数确定。
本实施例中，基于换流阀中的晶闸管的耐压值、单个桥臂电路运行所需的晶闸管数量以及换流阀所属电力系统中的换流阀数量确定第一预设阈值。能够为直流侧母线电压是否满足第一过压条件，提供更加准确地判断标准。以便更精准的实现对换流阀的过压保护。
在一种实施例中，第一预设阈值的确定方法包括：
根据以下公式确定第一预设阈值：
Uset1＝Kset×Uthy_min×Nthy×NL
其中，Uset1表示第一预设阈值；Kset表示可靠系数；Uthy_min表示换流阀中所有晶闸管的耐压值的最小值；Nthy表示单个桥臂电路运行所需的最少晶闸管数量；NL表示换流阀所属电力系统中的换流阀数量确定。
本实施例中，将晶闸管的耐压值、单个桥臂电路运行所需的晶闸管数量、换流阀所属电力系统中的换流阀数量以及可靠系数的乘积确定为第一预设阈值。进一步提高了第一预设阈值的准确性。
在一种实施例中，考虑到基于第二预设阈值确定的第二过压条件作为交流侧母线电压是否过压的判断依据。因此，第二预设阈值的准确性尤为重要。
具体的，第二预设条件为交流侧母线电压大于第二预设阈值；第二预设阈值由换流阀中的晶闸管的耐压值、单个桥臂电路运行所需的晶闸管数量以及当前换流变压器的变比确定。
进一步的，第二预设阈值由换流阀中的晶闸管的耐压值、单个桥臂电路运行所需的晶闸管数量、当前换流变压器的变比以及可靠系数确定。
本实施例中，基于换流阀中的晶闸管的耐压值、单个桥臂电路运行所需的晶闸管数量以及当前换流变压器的变比确定第二预设阈值。能够为交流侧母线电压是否满足第二过压条件，提供更加准确地判断标准。以便更精准的实现对换流阀的过压保护。
在一种实施例中，第二预设阈值的确定方法，包括：
根据以下公式确定第二预设阈值：
其中，Uset2表示第二预设阈值；Kset表示可靠系数；Uthy_min表示换流阀中所有晶闸管的耐压值的最小值；Nthy表示单个桥臂电路运行所需的最少晶闸管数量；Kt表示当前换流变压器的变比。
本实施例中，基于由换流阀中的晶闸管的耐压值、单个桥臂电路运行所需的晶闸管数量、当前换流变压器的变比以及可靠系数的乘积，确定第二预设阈值。进一步提高了第二预设阈值的准确性。
在一种实施例中，结合图2，参照图4，考虑到换流阀中的电压可能存在持续过压的问题，为了进一步避免换流阀的损坏，因此，在确定母线电压满足预设条件的情况下，导通换流阀的所有桥臂电路之后，还包括：
S13、过压保护装置确定本次导通换流阀的所有桥臂电路与上次导通换流阀的所有桥臂电路的间隔时长。
S14、过压保护装置在间隔时长大于第一预设时长的情况下，持续导通换流阀的所有桥臂电路第二预设时长后，关闭换流阀的直流断路器以及交流母线断路器。
具体的，第一预设时长由换流阀所属的电力系统的系统频率确定。
进一步的，根据以下公式确定第一预设时长Tset1：
Tset1＝0.333/Freq
其中，Freq表示换流阀所属的电力系统的系统频率。
为了更好的理解，结合图5所示的仿真录波图，对本申请实施例提供的过压保护方法进行示例性说明。本申请实施例采用PSCAD/EMTDC仿真软件，基于选取预设区域的电力系统的直流仿真模型，假设该区域的电力系统中交流线路短路导致三相断线的故障发生在1.2～1.22s。如图5所示，在仿真的1.2062s时，利用本申请实施例提供的过压保护方法执行如下步骤。
步骤1、获取所需保护的换流阀的直流母线电压UdL＝589.867kV，直流中性母线电压UdN＝0.295kV，交流母线三相电压Uac_L1＝414.538kV、Uac_L2＝102.377kV、Uac_L3＝-634.564kV。
步骤2、计算直流侧母线电压Uv及交流侧母线电压Uac_max。
具体为：Uv＝|UdH—UdN|＝589.572kV；
Uac_max＝max(|Uac_L1|、|Uac_L2|、|Uac_L3|)＝634.564kV。
步骤3、Uset1＝600kV，判断不满足Uv＞Uset1，则进入步骤4；
步骤4、当前换流变压器的变比为2.574，Uset2＝630.4kV，判断满足Uac_max＞Uset2，交流侧出现过压，进入步骤5；
步骤5、导通换流阀的所有桥臂电路，持续时间为2ms。
步骤6、若确定本次导通换流阀的所有桥臂电路与上次导通换流阀的所有桥臂电路的间隔时长大于Tset1＝0.333/Freq＝6.66ms。进入步骤1，继续检测下一周期各个电压，本周期执行步骤结束。否则，持续导通换流阀的所有桥臂电路第二预设时长(如20ms)后，关闭换流阀的直流断路器以及交流母线断路器。
应该理解的是，虽然图2-图4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2-图4中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图6所示，提供了一种过压保护装置01，包括：获取模块011和处理模块012，其中：
获取模块011，用于获取换流阀的直流侧母线电压以及交流侧母线电压；直流侧母线电压由直流母线电压和直流中性母线电压确定；交流侧母线电压由交流母线三相电压确定。
处理模块012，用于在获取模块011获取的直流侧母线电压满足第一过压条件和/或获取模块011获取的交流侧母线电压满足第二过压条件的情况下，导通换流阀的所有桥臂电路。
在一个实施例中，获取模块011，具体用于获取换流阀的直流母线电压以及直流中性母线电压；
处理模块012，用于确定获取模块011获取的直流母线电压与直流中性母线电压的差异值；
处理模块012，还用于根据差异值以及桥臂电路晶闸管的耐压不平衡系数，确定直流侧母线电压。
在一个实施例中，获取模块011，具体用于获取换流阀的交流母线三相电压；
处理模块012，用于确定获取模块011获取的交流母线三相电压中的最大值，并根据最大值，确定交流侧母线电压。
在一个实施例中，第一过压条件为直流侧母线电压大于第一预设阈值；第一预设阈值由换流阀中的晶闸管的耐压值、单个桥臂电路运行所需的晶闸管数量以及换流阀所属电力系统中的换流阀数量确定。
在一个实施例中，处理模块012，具体用于根据以下公式确定第一预设阈值：
Uset1＝Kset×Uthy_min×Nthy×NL
其中，Uset1表示第一预设阈值；Kset表示可靠系数；Uthy_min表示换流阀中所有晶闸管的耐压值的最小值；Nthy表示单个桥臂电路运行所需的最少晶闸管数量；NL表示换流阀所属电力系统中的换流阀数量确定。
在一个实施例中，第二预设条件为交流侧母线电压大于第二预设阈值；第二预设阈值由换流阀中的晶闸管的耐压值、单个桥臂电路运行所需的晶闸管数量以及当前换流变压器的变比确定。
在一个实施例中，处理模块012，具体用于根据以下公式确定第二预设阈值：
其中，Uset2表示第二预设阈值；Kset表示可靠系数；Uthy_min表示换流阀中所有晶闸管的耐压值的最小值；Nthy表示单个桥臂电路运行所需的最少晶闸管数量；Kt表示当前换流变压器的变比。
在一个实施例中，处理模块012，还用于确定本次导通换流阀的所有桥臂电路与上次导通换流阀的所有桥臂电路的间隔时长。并在间隔时长大于第一预设时长的情况下，持续导通换流阀的所有桥臂电路第二预设时长后，关闭换流阀的直流断路器以及交流母线断路器。
关于过压保护装置的具体限定可以参见上文中对于过压保护方法的限定，在此不再赘述。上述过压保护装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图7所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储获取的直流母线电压、直流中性母线电压以及交流母线三相电压。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种过压保护方法。
本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
获取换流阀的直流侧母线电压以及交流侧母线电压；直流侧母线电压由直流母线电压和直流中性母线电压确定；交流侧母线电压由交流母线三相电压确定。在直流侧母线电压满足第一过压条件和/或交流侧母线电压满足第二过压条件的情况下，导通换流阀的所有桥臂电路。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
获取换流阀的直流母线电压以及直流中性母线电压。确定直流母线电压与直流中性母线电压的差异值。根据差异值以及桥臂电路晶闸管的耐压不平衡系数，确定直流侧母线电压。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
获取换流阀的交流母线三相电压。确定交流母线三相电压中的最大值，并根据最大值，确定交流侧母线电压。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
第一过压条件为直流侧母线电压大于第一预设阈值；第一预设阈值由换流阀中的晶闸管的耐压值、单个桥臂电路运行所需的晶闸管数量以及换流阀所属电力系统中的换流阀数量确定。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
根据以下公式确定第一预设阈值：
Uset1＝Kset×Uthy_min×Nthy×NL
其中，Uset1表示第一预设阈值；Kset表示可靠系数；Uthy_min表示换流阀中所有晶闸管的耐压值的最小值；Nthy表示单个桥臂电路运行所需的最少晶闸管数量；NL表示换流阀所属电力系统中的换流阀数量确定。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
第二预设条件为交流侧母线电压大于第二预设阈值；第二预设阈值由换流阀中的晶闸管的耐压值、单个桥臂电路运行所需的晶闸管数量以及换流变压器的变比确定。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
根据以下公式确定第二预设阈值：
其中，Uset2表示第二预设阈值；Kset表示可靠系数；Uthy_min表示换流阀中所有晶闸管的耐压值的最小值；Nthy表示单个桥臂电路运行所需的最少晶闸管数量；Kt表示当前换流变压器的变比。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
确定本次导通换流阀的所有桥臂电路与上次导通换流阀的所有桥臂电路的间隔时长。在间隔时长大于第一预设时长的情况下，持续导通换流阀的所有桥臂电路第二预设时长后，关闭换流阀的直流断路器以及交流母线断路器。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取换流阀的直流侧母线电压以及交流侧母线电压；直流侧母线电压由直流母线电压和直流中性母线电压确定；交流侧母线电压由交流母线三相电压确定。在直流侧母线电压满足第一过压条件和/或交流侧母线电压满足第二过压条件的情况下，导通换流阀的所有桥臂电路。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
获取换流阀的直流母线电压以及直流中性母线电压。确定直流母线电压与直流中性母线电压的差异值。根据差异值以及桥臂电路晶闸管的耐压不平衡系数，确定直流侧母线电压。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
获取换流阀的交流母线三相电压。确定交流母线三相电压中的最大值，并根据最大值，确定交流侧母线电压。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
第一过压条件为直流侧母线电压大于第一预设阈值；第一预设阈值由换流阀中的晶闸管的耐压值、单个桥臂电路运行所需的晶闸管数量以及换流阀所属电力系统中的换流阀数量确定。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
根据以下公式确定第一预设阈值：
Uset1＝Kset×Uthy_min×Nthy×NL
其中，Uset1表示第一预设阈值；Kset表示可靠系数；Uthy_min表示换流阀中所有晶闸管的耐压值的最小值；Nthy表示单个桥臂电路运行所需的最少晶闸管数量；NL表示换流阀所属电力系统中的换流阀数量确定。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
第二预设条件为交流侧母线电压大于第二预设阈值；第二预设阈值由换流阀中的晶闸管的耐压值、单个桥臂电路运行所需的晶闸管数量以及换流变压器的变比确定。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
根据以下公式确定第二预设阈值：
其中，Uset2表示第二预设阈值；Kset表示可靠系数；Uthy_min表示换流阀中所有晶闸管的耐压值的最小值；Nthy表示单个桥臂电路运行所需的最少晶闸管数量；Kt表示当前换流变压器的变比。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
确定本次导通换流阀的所有桥臂电路与上次导通换流阀的所有桥臂电路的间隔时长。在间隔时长大于第一预设时长的情况下，持续导通换流阀的所有桥臂电路第二预设时长后，关闭换流阀的直流断路器以及交流母线断路器。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种过压保护方法，其特征在于，应用于电力系统中换流阀的过电压保护；所述方法包括：
获取所述换流阀的直流侧母线电压以及交流侧母线电压；所述直流侧母线电压由直流母线电压和直流中性母线电压确定；所述交流侧母线电压由交流母线三相电压确定；
在所述直流侧母线电压满足第一过压条件和/或所述交流侧母线电压满足第二过压条件的情况下，导通所述换流阀的所有桥臂电路；
其中，所述第一过压条件为所述直流侧母线电压大于第一预设阈值；所述第一预设阈值由所述换流阀中的晶闸管的耐压值、单个桥臂电路运行所需的晶闸管数量以及所述换流阀所属所述电力系统中的换流阀数量确定；所述第一预设阈值的确定方法包括：
根据以下公式确定所述第一预设阈值：
Uset1＝Kset×Uthy_min×Nthy×NL
其中，Uset1表示第一预设阈值；Kset表示可靠系数；Uthy_min表示所述换流阀中所有晶闸管的耐压值的最小值；Nthy表示所述单个桥臂电路运行所需的最少晶闸管数量；NL表示所述换流阀所属所述电力系统中的换流阀数量确定；
所述第二过压条件为所述交流侧母线电压大于第二预设阈值；所述第二预设阈值由所述换流阀中的晶闸管的耐压值、单个桥臂电路运行所需的晶闸管数量以及当前换流变压器的变比确定；所述第二预设阈值的确定方法，包括：
根据以下公式确定所述第二预设阈值：
其中，Uset2表示所述第二预设阈值；Kset表示可靠系数；Uthy_min表示所述换流阀中所有晶闸管的耐压值的最小值；Nthy表示所述单个桥臂电路运行所需的最少晶闸管数量；Kt表示所述当前换流变压器的变比。
2.根据权利要求1所述的过压保护方法，其特征在于，获取换流阀的直流侧母线电压，包括：
获取所述换流阀的直流母线电压以及直流中性母线电压；
确定所述直流母线电压与所述直流中性母线电压的差异值；
根据所述差异值以及桥臂电路晶闸管的耐压不平衡系数，确定所述直流侧母线电压。
3.根据权利要求1所述的过压保护方法，其特征在于，所述导通所述换流阀的所有桥臂电路之后，还包括：
确定本次导通所述换流阀的所有桥臂电路与上次导通所述换流阀的所有桥臂电路的间隔时长；
在所述间隔时长大于第一预设时长的情况下，持续导通所述换流阀的所有桥臂电路第二预设时长后，关闭所述换流阀的直流断路器以及交流母线断路器。
4.一种过压保护装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取换流阀的直流侧母线电压以及交流侧母线电压；所述直流侧母线电压由直流母线电压和直流中性母线电压确定；所述交流侧母线电压由交流母线三相电压确定；
处理模块，用于在所述获取模块获取的所述直流侧母线电压满足第一过压条件和/或所述获取模块获取的所述交流侧母线电压满足第二过压条件的情况下，导通所述换流阀的所有桥臂电路；
其中，所述第一过压条件为所述直流侧母线电压大于第一预设阈值；所述第一预设阈值由所述换流阀中的晶闸管的耐压值、单个桥臂电路运行所需的晶闸管数量以及所述换流阀所属电力系统中的换流阀数量确定；所述第一预设阈值的确定方法包括：
根据以下公式确定所述第一预设阈值：
Uset1＝Kset×Uthy_min×Nthy×NL
其中，Uset1表示第一预设阈值；Kset表示可靠系数；Uthy_min表示所述换流阀中所有晶闸管的耐压值的最小值；Nthy表示所述单个桥臂电路运行所需的最少晶闸管数量；NL表示所述换流阀所属所述电力系统中的换流阀数量确定；
所述第二过压条件为所述交流侧母线电压大于第二预设阈值；所述第二预设阈值由所述换流阀中的晶闸管的耐压值、单个桥臂电路运行所需的晶闸管数量以及当前换流变压器的变比确定；所述第二预设阈值的确定方法，包括：
根据以下公式确定所述第二预设阈值：
其中，Uset2表示所述第二预设阈值；Kset表示可靠系数；Uthy_min表示所述换流阀中所有晶闸管的耐压值的最小值；Nthy表示所述单个桥臂电路运行所需的最少晶闸管数量；Kt表示所述当前换流变压器的变比。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述获取模块，具体用于获取换流阀的直流母线电压以及直流中性母线电压。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述处理模块，用于确定所述获取模块获取的直流母线电压与直流中性母线电压的差异值；
所述处理模块，还用于根据差异值以及桥臂电路晶闸管的耐压不平衡系数，确定直流侧母线电压。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理模块还用于确定本次导通换流阀的所有桥臂电路与上次导通换流阀的所有桥臂电路的间隔时长。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理模块还用于在间隔时长大于第一预设时长的情况下，持续导通换流阀的所有桥臂电路第二预设时长后，关闭换流阀的直流断路器以及交流母线断路器。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至3中任一项所述的方法的步骤。
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权利要求1至3中任一项所述的方法的步骤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111028660.7A CN113794220B (zh) | 2021-09-02 | 2021-09-02 | 过压保护方法、装置、计算机设备和存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111028660.7A CN113794220B (zh) | 2021-09-02 | 2021-09-02 | 过压保护方法、装置、计算机设备和存储介质 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113794220A CN113794220A (zh) | 2021-12-14 |
| CN113794220B true CN113794220B (zh) | 2024-04-02 |
Family
ID=78879528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111028660.7A Active CN113794220B (zh) | 2021-09-02 | 2021-09-02 | 过压保护方法、装置、计算机设备和存储介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113794220B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024060124A1 (zh) * | 2022-09-22 | 2024-03-28 | 宁德时代未来能源(上海)研究院有限公司 | 过压保护方法、装置、计算机设备和存储介质 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103296671A (zh) * | 2013-04-09 | 2013-09-11 | 国家电网公司 | 用于柔性直流输电系统交流侧过电压保护装置及保护方法 |
| CN104767194A (zh) * | 2015-04-16 | 2015-07-08 | 河南行知专利服务有限公司 | 一种高压输电换流站过压保护装置 |
| CN111934289A (zh) * | 2020-07-01 | 2020-11-13 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 逆变侧阀短路保护动作的控制方法、装置、设备及介质 |
-
2021
- 2021-09-02 CN CN202111028660.7A patent/CN113794220B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103296671A (zh) * | 2013-04-09 | 2013-09-11 | 国家电网公司 | 用于柔性直流输电系统交流侧过电压保护装置及保护方法 |
| CN104767194A (zh) * | 2015-04-16 | 2015-07-08 | 河南行知专利服务有限公司 | 一种高压输电换流站过压保护装置 |
| CN111934289A (zh) * | 2020-07-01 | 2020-11-13 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 逆变侧阀短路保护动作的控制方法、装置、设备及介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113794220A (zh) | 2021-12-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11062078B1 (en) | Insulation coordination method and system for a series compensation apparatus, storage medium and electronic device | |
| US20210273446A1 (en) | Annular bearer network and service bearing implementation method therefor | |
| US11477213B2 (en) | Technologies for providing secure emergency power control of high voltage direct current transmission system | |
| CN113794220B (zh) | 过压保护方法、装置、计算机设备和存储介质 | |
| Li et al. | Reliability equivalence and sensitivity analysis to UHVDC systems based on the matrix description of the F&D method | |
| CN111239471A (zh) | 换相失败保护方法、装置、计算机设备及存储介质 | |
| CN114325228A (zh) | 一种储能系统绝缘故障点定位方法、系统及存储介质 | |
| CN109638789B (zh) | 柔性交直流互联系统的直流双极短路故障保护方法及装置 | |
| CN114879023B (zh) | 基于阀间横纵向状态差异的换流器阀级故障定位方法及系统 | |
| Wu et al. | Ambiguity group based location recognition for multiple power line outages in smart grids | |
| CN113514744B (zh) | 晶闸管耐压值的确定方法、设备和存储介质 | |
| CN109193563B (zh) | 基于三相三线表计设备的失流故障监测方法和装置 | |
| CN113777459B (zh) | 换流器丢脉冲故障定位方法及装置 | |
| CN113887005B (zh) | 一种交直流电力系统仿真建模方法、装置 | |
| Ma et al. | A detection method for HVDC commutation failure based on the variation rate of commutation inductance energy | |
| CN110287611B (zh) | 用于可靠性分析的mmc子模块相关性场景构建方法 | |
| CN112731261B (zh) | 电能计量设备故障检测方法、装置、计算机设备和介质 | |
| CN118818128A (zh) | 用户设备的故障相电压确定方法、装置、设备和存储介质 | |
| CN112865074B (zh) | 直流功率速降的稳控装置切负荷方法、装置及终端设备 | |
| CN114062859B (zh) | 换流阀的均压方法、装置、控制器和存储介质 | |
| CN117277345A (zh) | 电压暂降频次评估方法、装置和计算机设备 | |
| CN109842104B (zh) | 一种基于阻抗最小的故障限流器配置方法 | |
| Wang et al. | Improvement on Hausdorff Distance and its Application to the Backup Protection Scheme for Hybrid HVDC System | |
| CN114444424A (zh) | 接地故障的定位方法、装置、计算机设备和可读存储介质 | |
| CN118739824A (zh) | 一种交错并联Boost变换器的容错控制方法及其系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |