CN114172133A - 一种高压柔性直流输电系统直流电压测量异常检测方法 - Google Patents

一种高压柔性直流输电系统直流电压测量异常检测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114172133A
CN114172133A CN202111517934.9A CN202111517934A CN114172133A CN 114172133 A CN114172133 A CN 114172133A CN 202111517934 A CN202111517934 A CN 202111517934A CN 114172133 A CN114172133 A CN 114172133A
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
current
direct
pole
control system
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.)
Pending
Application number
CN202111517934.9A
Other languages
English (en)
Inventor
陈钦磊
李书勇
郭琦
罗超
曾冠铭
林雪华
刘志江
陈德扬
卢远宏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CSG Electric Power Research Institute
Original Assignee
CSG Electric Power Research Institute
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CSG Electric Power Research Institute filed Critical CSG Electric Power Research Institute
Priority to CN202111517934.9A priority Critical patent/CN114172133A/zh
Publication of CN114172133A publication Critical patent/CN114172133A/zh
Priority to US18/014,022 priority patent/US20240097434A1/en
Priority to PCT/CN2022/093519 priority patent/WO2023109006A1/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H02H7/26—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
    • H02H7/268—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured for dc systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
    • G01R31/081—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors
    • G01R31/086—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors in power transmission or distribution networks, i.e. with interconnected conductors
    • 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
    • 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]

Abstract

本申请公开了一种高压柔性直流输电系统直流电压测量异常检测方法，通过对检测极的阀组电压的获取，同时采集检测极的各个电压测点的电压值，并根据实际电压测点的布置情况进行比较判断，确定各个电压测点的异常情况，根据高压柔性直流输电系统的实际结构，通过测点替换的方式解决电压测点测量异常的问题，解决了现有技术主要聚焦常规直流电压测量异常故障定位方法、快速诊断方法，并不适用于高压柔性直流输电系统的单一测量异常的检测的技术问题。

Description

一种高压柔性直流输电系统直流电压测量异常检测方法
技术领域
本申请涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种高压柔性直流输电系统直流电压测量异常检测方法。
背景技术
基于晶闸管技术的电网换相换流器的高压直流输电系统(LCC-HVDC)经过40多年的发展，技术已经非常成熟。目前LCC-HVDC广泛应用于远距离大容量输电、异步电网互联等场合。然而LCC-HVDC对所连接交流电网要求较高，无法实现无源运行，运行过程中需要消耗大量无功功率，在一定程度中制约了其进一步发展。
模块化多电平换流器(modular multilevel converter，MMC)具有模块化设计、扩展性强、功率四象限灵活运行、交流电压谐波少、占地面积小等优点，近年来在交流电网异步互联、风电场接入等领域得到了广泛的研究和利用。我国已建成的南澳多端柔直输电工程、云南异步联网工程、上海南汇柔直工程、舟山五端柔直、厦门柔直工程、张北柔直电网工程等均采用MMC拓扑结构。
测量系统是HVDC高压设备与HVDC控制保护系统连接的纽带，为保证HVDC控制保护系统数据的可靠性与完整性，与控制保护的冗余配置对应，每套控制/保护系统都会配置独立的测量回路。然而，受设备可靠性影响，国内已投运的HVDC工程的发生过多次测量系统测量偏差、品质异常事故。测量系统测量偏差、品质异常不仅直接影响到保护系统，还会对直流系统的控制造成影响，从而影响HVDC正常运行。
直流电压测点参与HVDC系统的直流电压控制，对HVDC系统稳定运行至关重要。对LCC-HVDC而言，当发生直流电压单一测量偏差时，只需进行控制系统切换即可应对；同时，为了防止控制系统不正常的频繁误切换，切换延时往往为秒级。而对于MMC-HVDC，其控制速度和动态响应速度远大于LCC-HVDC，且MMC换流阀更容易受直流电压测量异常的影响。当发生直流电压单一测量偏差时，若MMC-HVDC仍采用切换控制系统的策略，则在控制系统切换完成前(因从测量异常开始到切换完成需要几秒的时间)，在控制系统作用下，异常的直流电压极可能会使MMC换流阀过压，从而导致高压柔性直流输电系统闭锁。
目前学术界和工业界已对常规直流直流电压测量异常故障定位方法、快速诊断方法开展了一些研究，但对于高压柔性直流输电系统直流电压测量异常检测方法研究相对较少，且对高压柔性直流输电系统直流电压测量异常的应对方法还无专题研究。
发明内容
本申请提供了一种高压柔性直流输电系统直流电压测量异常检测方法，解决了现有技术主要聚焦常规直流电压测量异常故障定位方法、快速诊断方法，并不适用于高压柔性直流输电系统的单一测量异常的检测的技术问题。
有鉴于此，本申请第一方面提供了一种高压柔性直流输电系统直流电压测量异常检测方法，所述方法包括：
在真双极结构的高压柔性直流输电系统中，获取检测极的运行阀组柔直阀控上送的柔直换流阀三相桥臂子模块电容电压和的平均值对应的阀组电压；
根据所述真双极结构的高压柔性直流输电系统中设置的直流电压测点，采集所述检测极当前控制系统的极母线直流电压测点的第一电压以及中性母线电压测点的第二电压；
若所述真双极结构的高压柔性直流输电系统中设置有直流线路侧直流电压测点，则采集所述直流线路侧直流电压测点的第三电压，否则采集检测极冗余控制系统的极母线直流电压测点的第四电压；
将所述第一电压与所述第二电压和所述阀组电压的和进行做差后，经过一阶低通滤波器再取绝对值得到第五电压；
若所述真双极结构的高压柔性直流输电系统中设置有直流线路侧直流电压测点，则将所述第一电压与所述第三电压之差经过一阶低通滤波器后再取绝对值得到第六电压，否则将所述第一电压与所述第四电压之差经过一阶低通滤波器后再取绝对值得到第七电压；
比较所述第五电压和所述第六电压，或所述第五电压和所述第七电压，将电压值小的对应电压与预设极母线直流电压测量异常检测阈值进行滞回比较；
若满足所述滞回比较的第一滞回条件，则经过第一预设延时后，生成检测极当前控制系统极母线直流电压测量异常标志位。
可选地，所述生成检测极当前控制系统极母线直流电压测量异常标志位之后还包括：
当不满足所述滞回比较的第一滞回条件时，经过第二预设延时后，清除所述检测极当前控制系统极母线直流电压测量异常标志位。
可选地，所述采集所述检测极的极母线直流电压测点的第一电压以及中性母线电压测点的第二电压之后还包括：
将所述第二电压与所述第一电压和所述阀组电压的差进行做差后，经过一阶低通滤波器再取绝对值得到第八电压；
采集检测极冗余控制系统的中性母线电压测点的第九电压；
将所述第二电压与所述第九电压的差值经过一阶低通滤波器后再取绝对值得到第十电压；
比较所述第八电压和所述第十电压，将电压值小的对应电压与预设中性母线电压测量异常检测阈值进行滞回比较；
若满足所述滞回比较的第二滞回条件，则经过第三预设延时后，生成检测极当前控制系统中性母线电压测量异常标志位。
可选地，所述生成检测极当前控制系统中性母线电压测量异常标志位之后还包括：
当不满足所述滞回比较的第二滞回条件时，经过第四预设延时后，清除所述检测极当前控制系统中性母线电压测量异常标志位。
可选地，所述生成检测极当前控制系统极母线直流电压测量异常标志位之后还包括：
若所述真双极结构的高压柔性直流输电系统中设置有直流线路侧直流电压测点，则将所述检测极当前控制系统的所述直流线路侧直流电压测点代替所述检测极当前控制系统的极母线直流电压测点参与柔直电压控制，否则将所述检测极冗余控制系统的极母线直流电压测点代替所述检测极当前控制系统的极母线直流电压测点参与柔直电压控制。
可选地，所述生成检测极当前控制系统中性母线电压测量异常标志位之后还包括：
将所述检测极冗余控制系统的中性母线电压测点代替所述检测极当前控制系统的中性母线电压测点参与柔直电压控制。
本申请第二方面提供了一种高压柔性直流输电系统直流电压测量异常检测装置，包括：
第一测量单元，用于在真双极结构的高压柔性直流输电系统中，获取检测极的运行阀组柔直阀控上送的柔直换流阀三相桥臂子模块电容电压和的平均值对应的阀组电压；
第二测量单元，用于根据所述真双极结构的高压柔性直流输电系统中设置的直流电压测点，采集所述检测极当前控制系统的极母线直流电压测点的第一电压以及中性母线电压测点的第二电压；
第三测量单元，用于若所述真双极结构的高压柔性直流输电系统中设置有直流线路侧直流电压测点，则采集所述直流线路侧直流电压测点的第三电压，否则采集检测极冗余控制系统的极母线直流电压测点的第四电压；
第一计算单元，用于将所述第一电压与所述第二电压和所述阀组电压的和进行做差后，经过一阶低通滤波器再取绝对值得到第五电压；
第二计算单元，用于若所述真双极结构的高压柔性直流输电系统中设置有直流线路侧直流电压测点，则将所述第一电压与所述第三电压之差经过一阶低通滤波器后再取绝对值得到第六电压，否则将所述第一电压与所述第四电压之差经过一阶低通滤波器后再取绝对值得到第七电压；
第一比较单元，用于比较所述第五电压和所述第六电压，或所述第五电压和所述第七电压，将电压值小的对应电压与预设极母线直流电压测量异常检测阈值进行滞回比较；
第一标记单元，用于若满足所述滞回比较的第一滞回条件，则经过第一预设延时后，生成检测极当前控制系统极母线直流电压测量异常标志位。
可选地，还包括：
第三计算单元，用于将所述第二电压与所述第一电压和所述阀组电压的差进行做差后，经过一阶低通滤波器再取绝对值得到第八电压；
第四测量单元，用于采集检测极冗余控制系统的中性母线电压测点的第九电压；
第四计算单元，用于将所述第二电压与所述第九电压的差值经过一阶低通滤波器后再取绝对值得到第十电压；
第二比较单元，用于比较所述第八电压和所述第十电压，将电压值小的对应电压与预设中性母线电压测量异常检测阈值进行滞回比较；
第二标记单元，用于若满足所述滞回比较的第二滞回条件，则经过第三预设延时后，生成检测极当前控制系统中性母线电压测量异常标志位。
可选地，还包括：
第一处理单元，用于若所述真双极结构的高压柔性直流输电系统中设置有直流线路侧直流电压测点，则将所述检测极当前控制系统的所述直流线路侧直流电压测点代替所述检测极当前控制系统的极母线直流电压测点参与柔直电压控制，否则将所述检测极冗余控制系统对应的极母线直流电压测点代替所述检测极当前控制系统的极母线直流电压测点参与柔直电压控制。
可选地，还包括：
第二处理单元，用于将所述检测极冗余控制系统的中性母线电压测点代替所述检测极当前控制系统的中性母线电压测点参与柔直电压控制。
从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
本申请中，提供了一种高压柔性直流输电系统直流电压测量异常检测方法，通过对检测极的阀组电压的获取，同时采集检测极的各个电压测点的电压值，并根据实际电压测点的布置情况进行比较判断，确定各个电压测点的异常情况，根据高压柔性直流输电系统的实际结构，通过测点替换的方式解决电压测点测量异常的问题，解决了现有技术主要聚焦常规直流电压测量异常故障定位方法、快速诊断方法，并不适用于高压柔性直流输电系统的单一测量异常的检测的技术问题。
附图说明
图1为本申请实施例中高压柔性直流输电系统单站典型拓扑示意图；
图2为本申请实施例中一种高压柔性直流输电系统直流电压测量异常检测方法的第一个方法流程图；
图3为本申请实施例中一种高压柔性直流输电系统直流电压测量异常检测方法的第二个方法流程图；
图4为本申请实施例中一种高压柔性直流输电系统直流电压测量异常检测装置的第一个结构示意图；
图5为本申请实施例中一种高压柔性直流输电系统直流电压测量异常检测装置的第二个结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应理解，本申请应用于高压柔性直流输电系统，请参阅图1，图1为本申请实施例中高压柔性直流输电系统单站典型拓扑示意图，如图1所示。
高压柔性直流输电系统为真双极结构，每个极仅包含1个换流器。每极配有极母线直流电压测点UDCH(极1为UDCH1，极2为UDCH2)、中性母线电压测点UDN(极1为UDN1，极2为UDN2)。此外，根据实际需要，每极还可配置直流线路侧直流电压测点UDL(极1为UDL1，极2为UDL2)。
本申请设计了一种高压柔性直流输电系统直流电压测量异常检测方法，解决了现有技术主要聚焦常规直流电压测量异常故障定位方法、快速诊断方法，并不适用于高压柔性直流输电系统的单一测量异常的检测的技术问题。
为了便于理解，请参阅图2，图2为本申请实施例中一种高压柔性直流输电系统直流电压测量异常检测方法的第一个方法流程图，如图2所示，具体为：
201、在真双极结构的高压柔性直流输电系统中，获取检测极的运行阀组柔直阀控上送的柔直换流阀三相桥臂子模块电容电压和的平均值对应的阀组电压；
需要说明的是，在真双极结构的高压柔性直流输电系统中，若检测极电压极性为正(极1)，阀组电压UC_C为本阀组柔直阀控上送的柔直换流阀三相桥臂子模块电容电压和的平均值，若检测极电压极性为负(极2)，阀组电压UC_C为本阀组柔直阀控上送的柔直换流阀三相桥臂子模块电容电压和的平均值的负值。
首先采集检测极的运行阀组柔直阀控上送的柔直换流阀三相桥臂各子模块电容电压，再分别计算三相桥臂各子模块电容电压和，最后求取三相的平均值得到阀组电压UC_C。
202、根据真双极结构的高压柔性直流输电系统中设置的直流电压测点，采集检测极当前控制系统的极母线直流电压测点的第一电压以及中性母线电压测点的第二电压；
需要说明的是，根据真双极结构的高压柔性直流输电系统中设置的直流电压测点，采集检测极当前控制系统的极母线直流电压测点的第一电压UDCH以及中性母线电压测点的第二电压UDN。
203、若真双极结构的高压柔性直流输电系统中设置有直流线路侧直流电压测点，则采集直流线路侧直流电压测点的第三电压，否则采集检测极冗余控制系统的极母线直流电压测点的第四电压；
需要说明的是，若在真双极结构的高压柔性直流输电系统中设置有直流线路侧直流电压测点，则采集直流线路侧直流电压测点的第三电压UDL，否则采集检测极冗余控制系统的极母线直流电压测点的第四电压UDCH。
204、将第一电压与第二电压和阀组电压的和进行做差后，经过一阶低通滤波器再取绝对值得到第五电压；
205、若真双极结构的高压柔性直流输电系统中设置有直流线路侧直流电压测点，则将第一电压与第三电压之差经过一阶低通滤波器后再取绝对值得到第六电压，否则将第一电压与第四电压之差经过一阶低通滤波器后再取绝对值得到第七电压；
206、比较第五电压和第六电压，或第五电压和第七电压，将电压值小的对应电压与预设极母线直流电压测量异常检测阈值进行滞回比较；
需要说明的是，若真双极结构的高压柔性直流输电系统中设置有直流线路测直流电压测点，则比较第五电压和第六电压，将电压值小的对应电压与预设极母线直流电压测量异常检测阈值进行滞回比较，若电压值小的对应电压比预设极母线直流电压测量异常检测阈值大，则说明检测极当前控制系统的极母线直流电压测点存在UDCH测量异常，否则无异常。
若真双极结构的高压柔性直流输电系统中没有设置直流线路测直流电压测点，则比较第五电压和第七电压的电压值大小，将电压值小的对应电压与预设极母线直流电压测量异常检测阈值进行滞回比较，若电压值小的对应电压比预设极母线直流电压测量异常检测阈值大，则说明检测极当前控制系统的极母线直流电压测点存在UDCH测量异常，否则无异常。
207、若满足滞回比较的第一滞回条件，则经过第一预设延时后，生成检测极当前控制系统极母线直流电压测量异常标志位；
需要说明的是，检测极当前控制系统极母线直流电压测量异常标志位说明检测极当前控制系统的极母线直流电压测点存在UDCH测量异常。
208、当不满足滞回比较的第一滞回条件时，经过第二预设延时后，清除检测极当前控制系统极母线直流电压测量异常标志位；
209、若真双极结构的高压柔性直流输电系统中设置有直流线路侧直流电压测点，则将检测极当前控制系统的直流线路侧直流电压测点代替检测极当前控制系统的极母线直流电压测点参与柔直电压控制，否则将检测极冗余控制系统的极母线直流电压测点代替检测极当前控制系统的极母线直流电压测点参与柔直电压控制。
请参阅图3，图3为本申请实施例中一种高压柔性直流输电系统直流电压测量异常检测方法的第二个方法流程图，如图3所示，具体为：
301、在真双极结构的高压柔性直流输电系统中，获取检测极的运行阀组柔直阀控上送的柔直换流阀三相桥臂子模块电容电压和的平均值对应的阀组电压；
需要说明的是，在真双极结构的高压柔性直流输电系统中，若检测极电压极性为正(极1)，阀组电压UC_C为本阀组柔直阀控上送的柔直换流阀三相桥臂子模块电容电压和的平均值，若检测极电压极性为负(极2)，阀组电压UC_C为本阀组柔直阀控上送的柔直环流阀三相桥臂子模块电容电压和的平均值的负值。
首先采集检测极的运行阀组柔直阀控上送的柔直换流阀三相桥臂各子模块电容电压，再分别计算三相桥臂各子模块电容电压和，最后求取三相的平均值得到阀组电压UC_C。
302、根据真双极结构的高压柔性直流输电系统中设置的直流电压测点，采集检测极当前控制系统的极母线直流电压测点的第一电压以及中性母线电压测点的第二电压；
需要说明的是，根据真双极结构的高压柔性直流输电系统中设置的直流电压测点，采集检测极当前控制系统的极母线直流电压测点的第一电压UDCH以及中性母线电压测点的第二电压UDN。
303、将第二电压与第一电压和阀组电压的差进行做差后，经过一阶低通滤波器再取绝对值得到第八电压；
304、采集检测极冗余控制系统的中性母线电压测点的第九电压；
305、将第二电压与第九电压的差值经过一阶低通滤波器后再取绝对值得到第十电压；
306、比较第八电压和第十电压，将电压值小的对应电压与预设中性母线电压测量异常检测阈值进行滞回比较；
需要说明的是，比较第八电压和第十电压，将电压值小的对应电压与预设中性母线电压测量异常检测阈值进行滞回比较，若电压值小的对应电压比预设中性母线电压测量异常检测阈值大，则说明检测极当前控制系统的中性母线电压测点存在UDN测量异常，否则无异常。
307、若满足滞回比较的第二滞回条件，则经过第三预设延时后，生成检测极当前控制系统中性母线电压测量异常标志位；
308、当不满足滞回比较的第二滞回条件时，经过第四预设延时后，清除检测极当前控制系统中性母线电压测量异常标志位；
309、将检测极冗余控制系统的中性母线电压测点代替检测极当前控制系统的中性母线电压测点参与柔直电压控制。
请参阅图4，图4为本申请实施例中一种高压柔性直流输电系统直流电压测量异常检测装置的第一个结构示意图，如图4所示，具体为：
第一测量单元401，用于在真双极结构的高压柔性直流输电系统中，获取检测极的运行阀组柔直阀控上送的柔直换流阀三相桥臂子模块电容电压和的平均值对应的阀组电压；
第二测量单元402，用于根据真双极结构的高压柔性直流输电系统中设置的直流电压测点，采集检测极当前控制系统的极母线直流电压测点的第一电压以及中性母线电压测点的第二电压；
第三测量单元403，用于若真双极结构的高压柔性直流输电系统中设置有直流线路侧直流电压测点，则采集直流线路侧直流电压测点的第三电压，否则采集检测极冗余控制系统的极母线直流电压测点的第四电压；
第一计算单元404，用于将第一电压与第二电压和阀组电压的和进行做差后，经过一阶低通滤波器再取绝对值得到第五电压；
第二计算单元405，用于若真双极结构的高压柔性直流输电系统中设置有直流线路侧直流电压测点，则将第一电压与第三电压之差经过一阶低通滤波器后再取绝对值得到第六电压，否则将第一电压与第四电压之差经过一阶低通滤波器后再取绝对值得到第七电压；
第一比较单元406，用于比较第五电压和第六电压，或第五电压和第七电压，将电压值小的对应电压与预设极母线直流电压测量异常检测阈值进行滞回比较；
第一标记单元407，用于若满足滞回比较的第一滞回条件，则经过第一预设延时后，生成检测极当前控制系统极母线直流电压测量异常标志位；
第一处理单元408，用于若真双极结构的高压柔性直流输电系统中设置有直流线路侧直流电压测点，则将检测极当前控制系统的直流线路侧直流电压测点代替检测极当前控制系统的极母线直流电压测点参与柔直电压控制，否则将检测极冗余控制系统的极母线直流电压测点代替检测极当前控制系统的极母线直流电压测点参与柔直电压控制。
请参阅图5，图5为本申请实施例中一种高压柔性直流输电系统直流电压测量异常检测装置的第二个结构示意图，如图5所示，具体为：
第一测量单元501，用于在真双极结构的高压柔性直流输电系统中，获取检测极的运行阀组柔直阀控上送的柔直换流阀三相桥臂子模块电容电压和的平均值对应的阀组电压；
第二测量单元502，用于根据真双极结构的高压柔性直流输电系统中设置的直流电压测点，采集检测极当前控制系统的极母线直流电压测点的第一电压以及中性母线电压测点的第二电压；
第三计算单元503，用于将第二电压与第一电压和阀组电压的差进行做差后，经过一阶低通滤波器再取绝对值得到第八电压；
第四测量单元504，用于采集检测极冗余控制系统的中性母线电压测点的第九电压；
第四计算单元505，用于将第二电压与第九电压的差值经过一阶低通滤波器后再取绝对值得到第十电压；
第二比较单元506，用于比较第八电压和第十电压，将电压值小的对应电压与预设中性母线电压测量异常检测阈值进行滞回比较；
第二标记单元507，用于若满足滞回比较的第二滞回条件，则经过第三预设延时后，生成检测极当前控制系统中性母线电压测量异常标志位。
第二处理单元508，用于将检测极冗余控制系统的中性母线电压测点代替检测极当前控制系统的中性母线电压测点参与柔直电压控制。
本申请中，提供了一种高压柔性直流输电系统直流电压测量异常检测方法，通过对检测极的阀组电压的获取，同时采集检测极的各个电压测点的电压值，并根据实际电压测点的布置情况进行比较判断，确定各个电压测点的异常情况，根据高压柔性直流输电系统的实际结构，通过测点替换的方式解决电压测点测量异常的问题，解决了现有技术主要聚焦常规直流电压测量异常故障定位方法、快速诊断方法，并不适用于高压柔性直流输电系统的单一测量异常的检测的技术问题。
本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文全称：Read-OnlyMemory，英文缩写：ROM)、随机存取存储器(英文全称：Random Access Memory，英文缩写：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种高压柔性直流输电系统直流电压测量异常检测方法，其特征在于，包括：
在真双极结构的高压柔性直流输电系统中，获取检测极的运行阀组柔直阀控上送的柔直换流阀三相桥臂子模块电容电压和的平均值对应的阀组电压；
根据所述真双极结构的高压柔性直流输电系统中设置的直流电压测点，采集所述检测极当前控制系统的极母线直流电压测点的第一电压以及中性母线电压测点的第二电压；
若所述真双极结构的高压柔性直流输电系统中设置有直流线路侧直流电压测点，则采集所述直流线路侧直流电压测点的第三电压，否则采集检测极冗余控制系统的极母线直流电压测点的第四电压；
将所述第一电压与所述第二电压和所述阀组电压的和进行做差后，经过一阶低通滤波器再取绝对值得到第五电压；
若所述真双极结构的高压柔性直流输电系统中设置有直流线路侧直流电压测点，则将所述第一电压与所述第三电压之差经过一阶低通滤波器后再取绝对值得到第六电压，否则将所述第一电压与所述第四电压之差经过一阶低通滤波器后再取绝对值得到第七电压；
比较所述第五电压和所述第六电压，或所述第五电压和所述第七电压，将电压值小的对应电压与预设极母线直流电压测量异常检测阈值进行滞回比较；
若满足所述滞回比较的第一滞回条件，则经过第一预设延时后，生成检测极当前控制系统极母线直流电压测量异常标志位。
2.根据权利要求1所述的高压柔性直流输电系统直流电压测量异常检测方法，其特征在于，所述生成检测极当前控制系统极母线直流电压测量异常标志位之后还包括：
当不满足所述滞回比较的第一滞回条件时，经过第二预设延时后，清除所述检测极当前控制系统极母线直流电压测量异常标志位。
3.根据权利要求1所述的高压柔性直流输电系统直流电压测量异常检测方法，其特征在于，所述采集所述检测极当前控制系统的极母线直流电压测点的第一电压以及中性母线电压测点的第二电压之后还包括：
将所述第二电压与所述第一电压和所述阀组电压的差进行做差后，经过一阶低通滤波器再取绝对值得到第八电压；
采集所述检测极冗余控制系统的中性母线电压测点的第九电压；
将所述第二电压与所述第九电压的差值经过一阶低通滤波器后再取绝对值得到第十电压；
比较所述第八电压和所述第十电压，将电压值小的对应电压与预设中性母线电压测量异常检测阈值进行滞回比较；
若满足所述滞回比较的第二滞回条件，则经过第三预设延时后，生成检测极当前控制系统中性母线电压测量异常标志位。
4.根据权利要求3所述的高压柔性直流输电系统直流电压测量异常检测方法，其特征在于，所述生成检测极当前控制系统中性母线电压测量异常标志位之后还包括：
当不满足所述滞回比较的第二滞回条件时，经过第四预设延时后，清除所述检测极当前控制系统中性母线电压测量异常标志位。
5.根据权利要求1所述的高压柔性直流输电系统直流电压测量异常检测方法，其特征在于，所述生成检测极当前控制系统极母线直流电压测量异常标志位之后还包括：
若所述真双极结构的高压柔性直流输电系统中设置有直流线路侧直流电压测点，则将所述检测极当前控制系统的所述直流线路侧直流电压测点代替所述检测极当前控制系统的极母线直流电压测点参与柔直电压控制，否则将所述检测极冗余控制系统的极母线直流电压测点代替所述检测极当前控制系统的极母线直流电压测点参与柔直电压控制。
6.根据权利要求3所述的高压柔性直流输电系统直流电压测量异常检测方法，其特征在于，所述生成检测极当前控制系统中性母线电压测量异常标志位之后还包括：
将所述检测极冗余控制系统的中性母线电压测点代替所述检测极当前控制系统的中性母线电压测点参与柔直电压控制。
7.一种高压柔性直流输电系统直流电压测量异常检测装置，其特征在于，包括：
第一测量单元，用于在真双极结构的高压柔性直流输电系统中，获取检测极的运行阀组柔直阀控上送的柔直换流阀三相桥臂子模块电容电压和的平均值对应的阀组电压；
第二测量单元，用于根据所述真双极结构的高压柔性直流输电系统中设置的直流电压测点，采集所述检测极当前控制系统的极母线直流电压测点的第一电压以及中性母线电压测点的第二电压；
第三测量单元，用于若所述真双极结构的高压柔性直流输电系统中设置有直流线路侧直流电压测点，则采集所述直流线路侧直流电压测点的第三电压，否则采集检测极冗余控制系统的极母线直流电压测点的第四电压；
第一计算单元，用于将所述第一电压与所述第二电压和所述阀组电压的和进行做差后，经过一阶低通滤波器再取绝对值得到第五电压；
第二计算单元，用于若所述真双极结构的高压柔性直流输电系统中设置有直流线路侧直流电压测点，则将所述第一电压与所述第三电压之差经过一阶低通滤波器后再取绝对值得到第六电压，否则将所述第一电压与所述第四电压之差经过一阶低通滤波器后再取绝对值得到第七电压；
第一比较单元，用于比较所述第五电压和所述第六电压，或所述第五电压和所述第七电压，将电压值小的对应电压与预设极母线直流电压测量异常检测阈值进行滞回比较；
第一标记单元，用于若满足所述滞回比较的第一滞回条件，则经过第一预设延时后，生成检测极当前控制系统极母线直流电压测量异常标志位。
8.根据权利要求7所述的高压柔性直流输电系统直流电压测量异常检测装置，其特征在于，还包括：
第三计算单元，用于将所述第二电压与所述第一电压和所述阀组电压的差进行做差后，经过一阶低通滤波器再取绝对值得到第八电压；
第四测量单元，用于采集检测极冗余控制系统的中性母线电压测点的第九电压；
第四计算单元，用于将所述第二电压与所述第九电压的差值经过一阶低通滤波器后再取绝对值得到第十电压；
第二比较单元，用于比较所述第八电压和所述第十电压，将电压值小的对应电压与预设中性母线电压测量异常检测阈值进行滞回比较；
第二标记单元，用于若满足所述滞回比较的第二滞回条件，则经过第三预设延时后，生成检测极当前控制系统中性母线电压测量异常标志位。
9.根据权利要求7所述的高压柔性直流输电系统直流电压测量异常检测装置，其特征在于，还包括：
第一处理单元，用于若所述真双极结构的高压柔性直流输电系统中设置有直流线路侧直流电压测点，则将所述检测极当前控制系统的所述直流线路侧直流电压测点代替所述检测极当前控制系统的极母线直流电压测点参与柔直电压控制，否则将所述检测极冗余控制系统的极母线直流电压测点代替所述检测极当前控制系统的极母线直流电压测点参与柔直电压控制。
10.根据权利要求8所述的高压柔性直流输电系统直流电压测量异常检测装置，其特征在于，还包括：
第二处理单元，用于将所述检测极冗余控制系统的中性母线电压测点代替所述检测极当前控制系统的中性母线电压测点参与柔直电压控制。
CN202111517934.9A 2021-12-13 2021-12-13 一种高压柔性直流输电系统直流电压测量异常检测方法 Pending CN114172133A (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111517934.9A CN114172133A (zh) 2021-12-13 2021-12-13 一种高压柔性直流输电系统直流电压测量异常检测方法
US18/014,022 US20240097434A1 (en) 2021-12-13 2022-05-18 Method for detecting abnormal direct current voltage measurement in high voltage flexible direct current transmission system
PCT/CN2022/093519 WO2023109006A1 (zh) 2021-12-13 2022-05-18 一种高压柔性直流输电系统直流电压测量异常检测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111517934.9A CN114172133A (zh) 2021-12-13 2021-12-13 一种高压柔性直流输电系统直流电压测量异常检测方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114172133A true CN114172133A (zh) 2022-03-11

Family

ID=80486289

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111517934.9A Pending CN114172133A (zh) 2021-12-13 2021-12-13 一种高压柔性直流输电系统直流电压测量异常检测方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20240097434A1 (zh)
CN (1) CN114172133A (zh)
WO (1) WO2023109006A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114825413A (zh) * 2022-03-30 2022-07-29 广东电网有限责任公司广州供电局 柔性直流背靠背系统的阀侧电流测点切换方法和系统
WO2023109006A1 (zh) * 2021-12-13 2023-06-22 南方电网科学研究院有限责任公司 一种高压柔性直流输电系统直流电压测量异常检测方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116742683B (zh) * 2023-08-10 2023-10-20 长江三峡集团实业发展(北京)有限公司 一种兼具构网功能与直流电压稳定能力的换流阀控制方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105223406A (zh) * 2015-11-05 2016-01-06 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心 一种在直流保护系统中实现电流测量异常检测的方法
US10971934B2 (en) * 2018-12-31 2021-04-06 Abb Schweiz Ag Distribution networks with flexible direct current interconnection system
CN110456131B (zh) * 2019-07-25 2021-06-22 南方电网科学研究院有限责任公司 一种直流电压测量异常定位方法、装置和设备
CN110837023B (zh) * 2019-09-30 2020-11-24 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心 一种特高压直流整流侧电压测量异常判断方法
CN114172133A (zh) * 2021-12-13 2022-03-11 南方电网科学研究院有限责任公司 一种高压柔性直流输电系统直流电压测量异常检测方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023109006A1 (zh) * 2021-12-13 2023-06-22 南方电网科学研究院有限责任公司 一种高压柔性直流输电系统直流电压测量异常检测方法
CN114825413A (zh) * 2022-03-30 2022-07-29 广东电网有限责任公司广州供电局 柔性直流背靠背系统的阀侧电流测点切换方法和系统

Also Published As

Publication number Publication date
US20240097434A1 (en) 2024-03-21
WO2023109006A1 (zh) 2023-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114172133A (zh) 一种高压柔性直流输电系统直流电压测量异常检测方法
CN108680818B (zh) 一种三电平牵引变流器开路故障诊断方法及系统
CN101777757A (zh) 一种小电流接地选线方法
CN104062547B (zh) 一种t型输电网络的故障测距的方法及应用
CN102170124A (zh) 一种电能质量稳态指标预警方法
CN109523165B (zh) 一种基于有限信息的电压暂降状态估计方法
CN114200196A (zh) 一种柔性直流背靠背系统直流电压测量异常检测方法
CN101425690B (zh) 用于交直流混合电力系统可观测性分析的方法
CN112615359B (zh) 基于电压波形比较的交直流混联电网纵联保护方法及系统
CN111190121A (zh) 基于序分量的含分布式电源配电网故障分类方法及系统
CN102005757A (zh) 一种基于量测生成树的电网拓扑错误的辨识方法
CN105486917B (zh) 一种节能型输电线损耗和故障检测方法
CN113641723A (zh) 一种基于线路阻抗参数估计的窃电预测方法
CN111896845A (zh) 基于多源信息融合的配电网故障诊断方法及系统
CN114204683B (zh) 一种特高压柔性直流输电系统直流电压测量异常检测方法
CN108171960B (zh) 一种综合能源管理平台计量装置异常的自诊断方法及系统
CN110579679A (zh) 一种基于负序电流矢量分析的配电网线路故障检测系统及其检测方法
CN114123253A (zh) 一种三相负荷不平衡台区的监测方法、设备和介质
CN104062555B (zh) 配电线路高阻接地故障特征谐波的辨识方法
CN105119249B (zh) 一种换流系统的桥差动保护方法
CN106646106A (zh) 基于变点探测技术的电网故障检测方法
Santos et al. An intelligent backup scheme for current source converter-high voltage direct current systems based on artificial neural networks
CN114545133A (zh) 一种基于电流检测的单相级联h桥整流器的故障诊断方法
CN111830431A (zh) 一种用于对真双极柔性直流输电系统进行故障判别的方法及系统
CN109103876B (zh) 一种基于等值阻抗的暂态稳定分析方法

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