CN116879634B - 接地极线路电阻监测方法、装置、设备、介质和程序产品 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种接地极线路电阻监测方法、装置、设备、介质和程序产品。该方法包括：在共用接地极连接第一换流站和第二换流站的情况下，分别采集第一换流站和第二换流站对应的中性母线电压值和接地极线路电流值；确定第一换流站对应的第一接地极线路和第二换流站对应的第二接地极线路的电阻计算公式，该电阻计算公式与共用接地极、第一换流站以及第二换流站之间的连接形式相关；将中性母线电压值和接地极线路电流值输入至电阻计算公式，得到第一接地极线路电阻和第二接地极线路电阻。采用本方法能够得到准确的接地极线路电阻，可用于直流输电系统工作时的性能监测，提高系统的稳定性，可靠性高。
Description
技术领域
本申请涉及接地极线路电阻计算技术领域，特别是涉及一种接地极线路电阻监测方法、装置、设备、介质和程序产品。
背景技术
在高压输电技术领域被广泛应用的直流输电技术，是一种具有稳定性高、灵活性强的输电技术。接地极是直流输电系统的重要组成部分，接地极是与土壤直接接触的金属导体或导体群，为直流输电系统提供电流通路。由于接地极的入地电流可能会对换流站的接地网造成危害，因此接地极需要远离换流站，一般通过数十公里的接地极线路实现两者的电气连接。随着直流输电系统长时间的运行，接地极线路的电阻会发生改变，从而影响直流输电系统安全稳定运行。因此，在对于直流输电系统的性能检测中，对接地极线路电阻的检测十分重要。
传统方法对于采用三电极法测量接地极线路电阻，在三电极法测量时会需要借助接地极线路的布线情况，计算得到的接地极线路电阻还包括接地极电阻。
为了节约系统搭建成本和提高接地极的利用率，对于地理位置相邻的直流输电系统会采用共用接地极的接线方式，传统方式的接地极线路电阻测量方法在共用接地极线路情况下无法检测每条接地极线路对应的电阻。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种接地极线路电阻监测方法、装置、设备、介质和程序产品。
第一方面，本申请提供了一种接地极线路电阻监测方法。该方法包括：
在共用接地极连接第一换流站和第二换流站的情况下，分别采集第一换流站和第二换流站对应的中性母线电压值和接地极线路电流值；
确定第一换流站对应的第一接地极线路和第二换流站对应的第二接地极线路的电阻计算公式，该电阻计算公式与共用接地极、第一换流站以及第二换流站之间的连接形式相关；
将中性母线电压值和接地极线路电流值输入至电阻计算公式，得到第一接地极线路电阻和第二接地极线路电阻。
在其中一个实施例中，确定第一换流站对应的第一接地极线路和第二换流站对应的第二接地极线路的电阻计算公式，包括：
获取第一换流站和第二换流站的运行状态；
若第一接地极线路和第二接地极线路均有电流通过，则确定该电阻计算公式为双回通流公式；
若第一接地极线路或第二接地极线路有电流通过，则确定该电阻计算公式为单回通流公式。
在其中一个实施例中，若第一接地极线路和第二接地极线路均有电流通过，第一换流站对应的中性母线电压值为第一中性母线电压值，第一换流站对应的接地极线路电流值为第一接地极线路电流值，第二换流站对应的中性母线电压值为第二中性母线电压值，第二换流站对应的接地极线路电流值为第二接地极线路电流值。
在其中一个实施例中，将中性母线电压值和接地极线路电流值输入至电阻计算公式，得到第一接地极线路电阻和第二接地极线路电阻，包括：
将第一中性母线电压值、第一接地极线路电流值、第二中性母线电压值和第二接地极线路电流值输入至双回通流公式，得到第一接地极线路电阻和第二接地极线路电阻。
在其中一个实施例中，若第一接地极线路有电流通过且第二接地极线路没有电流通过，第一换流站对应的中性母线电压值为第一单回通流电压值，第一换流站对应的接地极线路电流值为第一单回通流电流值，第二换流站对应的中性母线电压值为第二单回通流电压值；
若第一接地极线路没有电流通过且第二接地极线路有电流通过，第一换流站对应的中性母线电压值为第三单回通流电压值，第二换流站对应的中性母线电压值为第四单回通流电压值，第二换流站对应的接地极线路电流值为第二单回通流电流值。
在其中一个实施例中，单回通流公式包括第一单回通流公式和第二单回通流公式；将中性母线电压值和接地极线路电流值输入至电阻计算公式，得到第一接地极线路电阻和第二接地极线路电阻，包括：
将第一单回通流电压值、第一单回通流电流值和第二单回通流电压值输入第一单回通流公式，得到第一接地极线路电阻；
将第三单回通流电压值、第四单回通流电压值和第二单回通流电流值输入第二单回通流公式，得到第二接地极线路电阻。
第二方面，本申请还提供了一种接地极线路电阻监测装置。该装置包括：
数据采集模块，用于在共用接地极连接第一换流站和第二换流站的情况下，分别采集第一换流站和第二换流站对应的中性母线电压值和接地极线路电流值；
公式确定模块，用于确定第一换流站对应的第一接地极线路和第二换流站对应的第二接地极线路的电阻计算公式，该电阻计算公式与共用接地极、第一换流站以及第二换流站之间的连接形式相关；
处理模块，用于将中性母线电压值和接地极线路电流值输入至电阻计算公式，得到第一接地极线路电阻和第二接地极线路电阻。
第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。该计算机设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
在共用接地极连接第一换流站和第二换流站的情况下，分别采集第一换流站和第二换流站对应的中性母线电压值和接地极线路电流值；
确定第一换流站对应的第一接地极线路和第二换流站对应的第二接地极线路的电阻计算公式，该电阻计算公式与共用接地极、第一换流站以及第二换流站之间的连接形式相关；
将中性母线电压值和接地极线路电流值输入至电阻计算公式，得到第一接地极线路电阻和第二接地极线路电阻。
第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。该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：
在共用接地极连接第一换流站和第二换流站的情况下，分别采集第一换流站和第二换流站对应的中性母线电压值和接地极线路电流值；
确定第一换流站对应的第一接地极线路和第二换流站对应的第二接地极线路的电阻计算公式，该电阻计算公式与共用接地极、第一换流站以及第二换流站之间的连接形式相关；
将中性母线电压值和接地极线路电流值输入至电阻计算公式，得到第一接地极线路电阻和第二接地极线路电阻。
第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品。该计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
在共用接地极连接第一换流站和第二换流站的情况下，分别采集第一换流站和第二换流站对应的中性母线电压值和接地极线路电流值；
确定第一换流站对应的第一接地极线路和第二换流站对应的第二接地极线路的电阻计算公式，该电阻计算公式与共用接地极、第一换流站以及第二换流站之间的连接形式相关；
将中性母线电压值和接地极线路电流值输入至电阻计算公式，得到第一接地极线路电阻和第二接地极线路电阻。
上述接地极线路电阻监测方法、装置、设备、介质和程序产品，在共用接地极连接第一换流站和第二换流站的情况下，分别采集第一换流站和第二换流站对应的中性母线电压值和接地极线路电流值；确定第一换流站对应的第一接地极线路和第二换流站对应的第二接地极线路的电阻计算公式，该电阻计算公式与共用接地极、第一换流站以及第二换流站之间的连接形式相关；将中性母线电压值和接地极线路电流值输入至电阻计算公式，得到第一接地极线路电阻和第二接地极线路电阻。本申请基于第一换流站、第二换流站和共用接地极之间的连接形式确定接地极线路电阻的电阻计算公式，通过获取换流站不同运行状态下第一换流站和第二换流站对应的中性母线电压和接地极线路电流值，将采集的电压、电流参数输入电阻计算公式，可以准确且可靠的得到每条接地极线路的电阻，实现对直流输电系统中与换流站连接的每条接地极线路电阻的监测。在每个换流站对应的接地极线路电阻发生改变时，可以实时监测到每一条接地极线路电阻的变化。本申请的接地极线路电阻的监测方法在直流输电系统的性能监测中使用，可以提高直流输电系统的稳定性和可靠性。
附图说明
图1为一个实施例中接地极线路电阻监测方法的应用环境图；
图2为一个实施例中接地极线路电阻监测方法的流程图；
图3为一个实施例中共用接地极的第一换流站和第二换流站的连接示意图；
图4为一个实施例中在两个接地极线路均有电流通过时的接地极线路电阻监测方法流程图；
图5为一个实施例中在仅有一个接地极线路有电流通过时的接地极线路电阻监测方法流程图；
图6为另一个实施例中接地极线路电阻监测方法的流程图；
图7为一个实施例中接地极线路电阻公式的三维平面示意图；
图8为一个实施例中接地极线路电阻监测装置的结构框图；
图9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。
本申请实施例提供的接地极线路电阻监测方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，终端102通过网络与服务器104进行通信。数据存储系统可以存储服务器104需要处理的数据。数据存储系统可以集成在服务器104上，也可以放在云上或其他网络服务器上。在共用接地极连接第一换流站和第二换流站的情况下，分别采集第一换流站和第二换流站对应的中性母线电压值和接地极线路电流值；确定第一换流站对应的第一接地极线路和第二换流站对应的第二接地极线路的电阻计算公式，该电阻计算公式与共用接地极、第一换流站以及第二换流站之间的连接形式相关；将中性母线电压值和接地极线路电流值输入至电阻计算公式，得到第一接地极线路电阻和第二接地极线路电阻。
其中，终端102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、物联网设备和便携式可穿戴设备，物联网设备可为智能音箱、智能电视、智能空调、智能车载设备等。便携式可穿戴设备可为智能手表、智能手环、头戴设备等。服务器104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，提供了一种接地极线路电阻监测方法，以该方法应用于图1中的服务器104为例进行说明，包括以下步骤：
步骤202，在共用接地极连接第一换流站和第二换流站的情况下，分别采集第一换流站和第二换流站对应的中性母线电压值和接地极线路电流值。
其中，共用接地极是在直流输电系统中，为了节约建设成本和减少直流输电系统的建设用地，将地理位置相邻的直流输电系统采用共用接地极的接线方式。例如，南方电网的楚穗直流和兴安直流受端共用鱼龙岭接地极，普侨直流和高肇直流受端共用天堂接地极，牛从双回直流受端共用翁源接地极，金中直流与滇西北直流送端共用顺州接地极等。
以图3所示的共用接地极的连接示意图为例，第一换流站对应的接地极线路可以称为第一接地极线路，第二换流站对应的接地极线路可以称为第二接地极线路。第一换流站通过第一接地极线路与共用接地极连接，第二换流站通过第二接地极线路与共同接地极连接。采集第一换流站对应的中性母线电压值和第一接地极线路电流值，并采集第二换流站对应的中性母线电压值和第二接地极线路电流值。电压值和电流值是衡量电路特性的两个重要参数，可以用于表征电路的电势差、电能转换和电阻流动等基本特征，电压和电流参数还可以用于计算例如电阻等参数。
示例性的，可以通过外接采集仪器采集中性母线电压值和接地极线路电流值。此外，还可以根据需要采集第一换流站或第二换流站在运行时候的其他电路相关参数。
步骤204，确定第一换流站对应的第一接地极线路和第二换流站对应的第二接地极线路的电阻计算公式，该电阻计算公式与共用接地极、第一换流站以及第二换流站之间的连接形式相关。
本实施例的共用接地极同时连接第一接地极线路和第二接地极线路，也就是说，共用接地极的电流既包括第一换流站接地极线路电流，还包括第二换流站接地极线路电流。根据第一换流站、第二换流站和共用接地极的连接关系，以及换流站对应的中性母线电压值和接地极线路电流值，基于欧姆定律可以得到第一接地极线路和第二接地极线路的电阻计算公式。通过对该得到的电阻计算公式进行解算，可以得到接地极线路电阻，实现对接地极线路电阻的监测。
示例性地，以图3所示的直流输电系统连接关系为例，根据共用接地极、第一换流站以及第二换流站之间的连接形式，第一换流站对应的中性母线电压值可以表示为第一接地极线路的电压值和共用接地极电路的电压值之和，第二换流站对应的中性母线电压值可以表示为第二接地极线路的电压值和共用接地极电路的电压值之和，通过对换流站对应的中性母线电压值的表达式的变换，可以得到接地极线路的电阻计算公式。
步骤206，将中性母线电压值和接地极线路电流值输入至电阻计算公式，得到第一接地极线路电阻和第二接地极线路电阻。
将采集的换流站的中性母线电压值和接地极线路电流值输入电阻计算公式，通过对电阻计算公式的求解，可以分别得到第一接地极线路电阻和第二接地极线路电阻。在求解该电阻计算公式时，可以通过多次采集中性母线电压值和接地极线路电流值，通过回归运算得到第一接地极线路电阻和第二接地极线路电阻，也可以构建数据处理模型进行第一接地极线路电阻和第二接地极线路电阻的求解。本申请对电阻计算公式的求解方式没有限制，只要可以实现根据中性母线电压值和接地极线路电流值得到第一接地极线路电阻和第二接地极线路电阻即可。
上述接地极线路电阻监测方法，在共用接地极连接第一换流站和第二换流站的情况下，分别采集第一换流站和第二换流站对应的中性母线电压值和接地极线路电流值；确定第一换流站对应的第一接地极线路和第二换流站对应的第二接地极线路的电阻计算公式，该电阻计算公式与共用接地极、第一换流站以及第二换流站之间的连接形式相关；将中性母线电压值和接地极线路电流值输入至电阻计算公式，得到第一接地极线路电阻和第二接地极线路电阻。本申请基于第一换流站、第二换流站和共用接地极之间的连接形式确定接地极线路电阻的电阻计算公式，通过获取换流站不同运行状态下第一换流站和第二换流站对应的中性母线电压和接地极线路电流值，将采集的电压、电流参数输入电阻计算公式，可以准确且可靠的得到每条接地极线路的电阻，实现对直流输电系统中与换流站连接的每条接地极线路电阻的监测。在每个换流站对应的接地极线路电阻发生改变时，可以实时监测到每一条接地极线路电阻的变化。本申请的接地极线路电阻的监测方法在直流输电系统的性能监测中使用，可以提高直流输电系统的稳定性和可靠性。
在一个实施例中，确定第一换流站对应的第一接地极线路和第二换流站对应的第二接地极线路的电阻计算公式，包括：获取第一换流站和第二换流站的运行状态；若第一接地极线路和第二接地极线路均有电流通过，则确定该电阻计算公式为双回通流公式；若第一接地极线路或第二接地极线路有电流通过，则确定该电阻计算公式为单回通流公式。
根据第一换流站和第二换流站不同的运行状态，可以将电阻计算公式变换为不同的表现形式，在两个换流站均有电流通过的情况下，共用接地极流过的电流包括第一接地极线路电流值和第二接地极线路电流值，得到的电阻计算公式为双回通流公式。
在只有一个换流站有电流通过的情况下，由于其中有一个换流站的接地极线路没有电流通过，因此该接地极线路电流值为零，在双回通流公式中存在零值，在公式变换时候可以将零值抵消，电阻计算公式为单回通流公式。
本实施例根据换流站的运行状况，可以得到不同的电阻计算公式，当第一接地极线路和第二接地极线路均有电流通过时，电阻计算公式为三元一次方程，通过对三元一次方程的求解，可以得到作为常数的接地线线路电阻。当第一接地极线路或第二接地极线路仅有一个有电流通过时，通过两个换流站对应的中性母线电压差值和有电流通过接地极线路电流值的比值就可以得到该接地极线路的电阻值。
在一个实施例中，若第一接地极线路和第二接地极线路均有电流通过，第一换流站对应的中性母线电压值为第一中性母线电压值，第一换流站对应的接地极线路电流值为第一接地极线路电流值，第二换流站对应的中性母线电压值为第二中性母线电压值，第二换流站对应的接地极线路电流值为第二接地极线路电流值。
如图3所示，在共用接地极的直流输电系统中，第一接地极线路的电阻表示为R1，第二接地极线路的电阻表示为R2，共用接地极的电阻表示为R3，第一换流站对应的第一中性母线电压值表示为z，第一接地极线路电流值表示为x，第二换流站对应的第二中性母线电压值表示为w，第二接地极线路电流值表示为y。根据欧姆定律，第一换流站的中性母线电压表示为：
z＝R1*x+R3*(x+y) (1)
第二换流站的中性母线电压表示为：
w＝R2*y+R3*(x+y) (2)
将公式(1)减去公式(2)，可以得到：
z-w＝R1*x- R2*y (3)
公式(3)为用于计算接地极线路电阻的双回通流公式。
在一个实施例中，将中性母线电压值和接地极线路电流值输入至电阻计算公式，得到第一接地极线路电阻和第二接地极线路电阻，包括：将第一中性母线电压值、第一接地极线路电流值、第二中性母线电压值和第二接地极线路电流值输入至双回通流公式，得到第一接地极线路电阻和第二接地极线路电阻。
根据前述示例可以得到，双回通流公式表示为公式(3)。将获取的第一中性母线电压值、第一接地极线路电流值、第二中性母线电压值和第二接地极线路电流值输入公式(3)，实现对双流通回公式的解算，得到第一接地极线路电阻和第二接地极线路电阻。
示例性的，双流通回公式的求解方式可以通过采集若干组的离散数据后，根据采集的离散数据进行回归运算，得到需要求解的接地极线路电阻。
如图4所示，在两个接地极线路均有电流通过时，接地极线路电阻监测方法包括以下步骤：
步骤402，采集第一换流站对应的第一中性母线电压值和第一接地极线路电流值，并采集第二换流站对应的第二中性母线电压值和第二接地极线路电流值。
步骤404，确定计算接地极线路电阻的双回通流电阻公式。
步骤406，将第一中性母线电压值、第一接地极线路电流值、第二中性母线电压值和第二接地极线路电流值输入至双回通流公式，得到第一接地极线路电阻和第二接地极线路电阻。
此时，两个换流站接地极线路均有电流通过且电流会实时变化，以公式(3)为例，采集不同时刻的第一中性母线电压值、第一接地极线路电流值、第二中性母线电压值和第二接地极线路电流值，如第一时刻的(x1、y1、z1-w1)，第二时刻的(x2、y2、z2-w2)、第三时刻的(x3、y3、z3-w3)……第N时刻的(xn、yn、zn-wn)。将采集到的离散的中性母线电压值和接地极线路电流值代入公式(3)，用三元一次方程回归算法得到第一接地极线路电阻R1和第二接地极线路电阻R2。
本实施例在两个换流站均有接地极线路电流且电流实时变化时，组成一个换流站中性母线电压与两站接地极线路电流的三元一次方程，通过不同时刻获取的电压值和电流值对方程进行回归运算，可算出作为方程常数的第一接地极线路电阻和第二接地极线路电阻。本实施例的接地极电阻阻值的计算方式简便，将监测到的接地极线路电阻应用于直流输电系统的性能检测，有利于提高系统的稳定性。
在一个实施例中，若第一接地极线路有电流通过且第二接地极线路没有电流通过，第一换流站对应的中性母线电压值为第一单回通流电压值，第一换流站对应的接地极线路电流值为第一单回通流电流值，第二换流站对应的中性母线电压值为第二单回通流电压值；若第一接地极线路没有电流通过且第二接地极线路有电流通过，第一换流站对应的中性母线电压值为第三单回通流电压值，第二换流站对应的中性母线电压值为第四单回通流电压值，第二换流站对应的接地极线路电流值为第二单回通流电流值。
在共用接地极的直流输电系统中，当共用接地极的两个换流站仅有一个接地极线路有电流通过时，由于存在接地极线路没有电流通过的换流站，此时流过共用接地极的电流值与两个换流站接地极线路均有电流通过时不同。
在第一接地极线路有电流通过且第二接地极线路没有电流通过的情况下，第一换流站对应的第一单回通流电压值表示为z1，第一换流站对应的第一单回通流电流值x1，第二换流站对应的第二单回通流电压值表示为w1。
根据前述公式(3)，由于此时第二接地极线路没有电流通过，第二接地极线路表示为零，公式(3)可以简化为：
z1-w1＝R1*x1 (4)
该公式(4)为第一接地极线路电阻的计算公式。
在第一接地极线路没有电流通过且第二接地极线路有电流通过的情况下，第一换流站对应的第三单回通流电压值表示为z2，第二换流站对应的第四单回通流电压值表示为w2，第二换流站对应的第二单回通流电流值表示为y2。
根据前述公式(3)，由于此时第一接地极线路没有电流通过，第一接地极线路表示为零，公式(3)可以简化为：
z2-w2＝-R2*y (5)
该公式(5)为第二接地极线路电阻的计算公式。
在一个实施例中，单回通流公式包括第一单回通流公式和第二单回通流公式；将中性母线电压值和接地极线路电流值输入至电阻计算公式，得到第一接地极线路电阻和第二接地极线路电阻，包括：将第一单回通流电压值、第一单回通流电流值和第二单回通流电压值输入第一单回通流公式，得到第一接地极线路电阻；将第三单回通流电压值、第四单回通流电压值和第二单回通流电流值输入第二单回通流公式，得到第二接地极线路电阻。
其中，第一单回通流公式表示第一接地极线路有电流通过且第二接地极线路没有电流通过时，第一接地极线路的第一接地极线路电阻的计算公式，也就是上述的公式(4)。第二单回通流公式表示第一接地极线路没有电流通过且第二接地极线路有电流通过时，第二接地极线路的第二接地极线路电阻的计算公式，也就是上述的公式(5)。
对于第一单回通流公式，如公式(4)所示，将第一单回通流电压值z1、第一单回通流电流值x1和第二单回通流电压值w1输入第一单回通流公式(4)，得到第一接地极线路电阻R1。
对于第二单回通流公式，如公式(5)所示，将第三单回通流电压值z2、第四单回通流电压值w2和第二单回通流电流值y2输入第二单回通流公式(5)，得到第二接地极线路电阻R2。
如图5所示，在共用接地极的两个换流站中仅有一个接地极线路有电流通过时，接地极线路电阻监测方法包括以下步骤：
步骤502，在第一接地极线路有电流通过且第二接地极线路没有电流通过的情况下，采集第一单回通流电压值、第一单回通流电流值和第二单回通流电压值；在第一接地极线路没有电流通过且第二接地极线路有电流通过的情况下，第三单回通流电压值、第四单回通流电压值和第二单回通流电流值。
步骤504，确定第一接地极线路电阻对应的第一单回通流公式和第二接地极线路电阻对应的第二单回通流公式。
其中，根据公式(4)可以得到，第一电阻R1对应的第一单回通流公式表示为：
R1 ＝(z1-w1)/x1 (6)
根据公式(5)可以得到，第二电阻R2对应的第二单回通流公式表示为：
R2 ＝(w2-z2)/y2 (7)
步骤506，将第一单回通流电压值、第一单回通流电流值和第二单回通流电压值输入第一单回通流公式，得到第一接地极线路电阻；将第三单回通流电压值、第四单回通流电压值和第二单回通流电流值输入第二单回通流公式，得到第二接地极线路电阻。
将采集到的第一单回通流电压值、第一单回通流电流值和第二单回通流电压值输入第一单回通流公式(6)，得到第一电阻R1；将采集到的第三单回通流电压值、第四单回通流电压值和第二单回通流电流值输入第二单回通流公式(7)，得到第二电阻R2。
本实施例当一个换流站有接地极线路电流而另一个换流站接地极线路电流为零时，将两个换流站测得的中性母线电压差值除以有电流通过的接地极线路电流值即可算出该接地极线路的电阻值。
在一个实施例中，如图6所示，提供了一种接地极线路电阻监测方法，包括以下步骤：
步骤602，在共用接地极的两个换流站的接地极线路均有电流通过时，通过换流站中性母线电压与两个接地极线路电流之间的关系构建电阻计算公式，计算接地极线路电阻。
步骤604，在两个换流站仅有一个换流站的接地极线路有电流通过时，根据两个换流站的中性母线电压差值和存在电流通过的接地极线路电流值计算该接地极线路电阻。
步骤606，将不同运行方式下得到的接地极线路电阻作为接地极线路的电阻监测结果。
本实施例利用共用接地极与两个换流站通过接地极线路连接的特征，获取换流站不同运行方式下的接地极线路电阻的计算方法，实现接地极线路电阻的计算，并将不同运行方式下得到的接地极线路电阻作为接地极线路的电阻监测结果，实现对直流输电系统中接地极线路电阻的监测。将本实施例的方法应用到直流输电系统的性能检测中，可以更好的对直流输电系统的性能进行检测，提高系统的稳定性和可靠性。
在一个实施例中，以肇庆换流站和侨乡换流站共用的天堂接地极为例，两个换流站均采用单极大地回线方式与共用接地极连接。肇庆换流站为第一换流站，肇庆换流站为极1解锁状态；侨乡换流站为第二换流站，侨乡换流站为极2双阀组解锁状态。如表1所示为共用天堂接地极两换流站在某段时间内中性母线电压和接地极线路电流的采集数据。
表1
| 时间 | x(kA) | y(kA) | z(kV) | w(kV) | z-w(kV) |
| 17:00 | 3 | -2.5 | 7.43 | -6.68 | 14.11 |
| 18:00 | 2.9 | -2.4 | 7.19 | -6.43 | 13.62 |
| 19:00 | 2.7 | -2.15 | 6.72 | -5.71 | 12.43 |
| 20:00 | 2.6 | -2.05 | 6.44 | -5.45 | 11.89 |
| 21:00 | 2.5 | -1.9 | 6.24 | -5.05 | 11.29 |
| 22:00 | 2.3 | -1.8 | 5.70 | -4.78 | 10.48 |
| 23:00 | 2.2 | -1.7 | 5.49 | -4.51 | 10 |
图7所示是以两个换流站对应的中性母线电压差值z-w与两站的接地极线路电流x、y之间的三元一次方程z-w＝R1*x-R2*y的平面示意图。由图7可知x、y、z-w构成三维系统的一个平面，解析该平面方程可到R1＝2.448Ω，R2＝2.708Ω。
在一个实施例中，以宝安换流站和穗东换流站共用的鱼龙岭接地极为例，宝安换流站为第一换流站，宝安换流站为极1单极大地回线方式与共用接地极连接，宝安换流站解锁状态，宝安换流站对应的中性母线电压z为7.25kV，宝安换流站对应的接地极线路电流x为3000A；穗东换流站为第二换流站，穗东换流站也以极1单极大地回线方式与共用接地极连接，穗东换流站极1双阀组停运状态，穗东换流站对应的中性母线电压w为0.68kV，穗东换流站对应的接地极线路电流y为0A。根据上述公式(6)可以算得宝安换流站接地极线路电阻的实时数据R1＝(z-w)/x＝2.19Ω。
本实施例的接地极线路电阻监测方法不需要在接地极远端装设电压、电流测量装置，共用接地极与两个换流站通过接地极线路连接的方式，通过换流站不同运行方式，监测接地极线路电阻，可实现对接地极线路电阻的远程监测，解决了直流输电系统投入使用后难以实现接地极线路电阻的在线监测的技术问题，进而提高直流输电系统运行的稳定性和可靠性。
应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及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，如上所述的各实施例所涉及的流程图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。
基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的接地极线路电阻监测方法的接地极线路电阻监测装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个接地极线路电阻监测装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于接地极线路电阻监测方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，如图8所示，提供了一种接地极线路电阻监测装置，包括：数据采集模块802、公式确定模块804和处理模块806，其中：
数据采集模块802，用于在共用接地极连接第一换流站和第二换流站的情况下，分别采集第一换流站和第二换流站对应的中性母线电压值和接地极线路电流值；
公式确定模块804，用于确定第一换流站对应的第一接地极线路和第二换流站对应的第二接地极线路的电阻计算公式，该电阻计算公式与共用接地极、第一换流站以及第二换流站之间的连接形式相关；
处理模块806，用于将中性母线电压值和接地极线路电流值输入至电阻计算公式，得到第一接地极线路电阻和第二接地极线路电阻。
在一个实施例中，公式确定模块804还用于：获取第一换流站和第二换流站的运行状态；若第一接地极线路和第二接地极线路均有电流通过，则确定该电阻计算公式为双回通流公式；若第一接地极线路或第二接地极线路有电流通过，则确定该电阻计算公式为单回通流公式。
在一个实施例中，若第一接地极线路和第二接地极线路均有电流通过，第一换流站对应的中性母线电压值为第一中性母线电压值，第一换流站对应的接地极线路电流值为第一接地极线路电流值，第二换流站对应的中性母线电压值为第二中性母线电压值，第二换流站对应的接地极线路电流值为第二接地极线路电流值。
在一个实施例中，处理模块806还用于：将第一中性母线电压值、第一接地极线路电流值、第二中性母线电压值和第二接地极线路电流值输入至双回通流公式，得到第一接地极线路电阻和第二接地极线路电阻。
在一个实施例中，若第一接地极线路有电流通过且第二接地极线路没有电流通过，第一换流站对应的中性母线电压值为第一单回通流电压值，第一换流站对应的接地极线路电流值为第一单回通流电流值，第二换流站对应的中性母线电压值为第二单回通流电压值；若第一接地极线路没有电流通过且第二接地极线路有电流通过，第一换流站对应的中性母线电压值为第三单回通流电压值，第二换流站对应的中性母线电压值为第四单回通流电压值，第二换流站对应的接地极线路电流值为第二单回通流电流值。
在一个实施例中，单回通流公式包括第一单回通流公式和第二单回通流公式；处理模块806还用于：将第一单回通流电压值、第一单回通流电流值和第二单回通流电压值输入第一单回通流公式，得到第一接地极线路电阻；将第三单回通流电压值、第四单回通流电压值和第二单回通流电流值输入第二单回通流公式，得到第二接地极线路电阻。
上述接地极线路电阻监测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9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和内存储器。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换流站对应的中性母线电压值和接地极线路电流值。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接地极线路电阻监测方法。
本领域技术人员可以理解，图9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上述各方法实施例中的步骤。
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上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
需要说明的是，本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和中性母线电压值和接地极线路电流值(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。
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、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-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory，FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory，PCM)、石墨烯存储器等。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等。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 RandomAccess Memory，DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
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本申请专利范围的限制。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，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种接地极线路电阻监测方法，其特征在于，所述方法包括：
在共用接地极连接第一换流站和第二换流站的情况下，分别采集所述第一换流站和所述第二换流站对应的中性母线电压值和接地极线路电流值；
确定所述第一换流站对应的第一接地极线路和所述第二换流站对应的第二接地极线路的电阻计算公式，所述电阻计算公式与所述共用接地极、所述第一换流站以及所述第二换流站之间的连接形式相关；
将所述中性母线电压值和所述接地极线路电流值输入至所述电阻计算公式，得到所述第一接地极线路电阻和所述第二接地极线路电阻；
确定所述第一换流站对应的第一接地极线路和所述第二换流站对应的第二接地极线路的电阻计算公式，包括：
获取所述第一换流站和所述第二换流站的运行状态；
若所述第一接地极线路和所述第二接地极线路均有电流通过，则确定所述电阻计算公式为双回通流公式，所述双回通流公式表示为z-w=R1*x- R2*y，其中，z表示第一中性母线电压值，所述第一中性母线电压值为第一接地极线路和第二接地极线路均有电流通过时第一换流站对应的中性母线电压值；w表示第二中性母线电压值，所述第二中性母线电压值为第一接地极线路和第二接地极线路均有电流通过时第二换流站对应的中性母线电压值；x表示第一接地极线路电流值，所述第一接地极线路电流值为第一接地极线路和第二接地极线路均有电流通过时第一换流站对应的接地极线路电流值；y表示第二接地极线路电流值，所述第二接地极线路电流值为第一接地极线路和第二接地极线路均有电流通过时第二换流站对应的接地极线路电流值；R1表示第一接地极线路电阻，R2表示为第二接地极线路电阻；
所述电阻计算公式的求解包括多次采集所述第一换流站和所述第二换流站对应的中性母线电压值和接地极线路电流值，通过回归运算得到所述第一接地极线路电阻和所述第二接地极线路电阻；
若所述第一接地极线路或所述第二接地极线路有电流通过，则确定所述电阻计算公式为单回通流公式；所述单回通流公式包括第一单回通流公式和第二单回通流公式；
所述第一单回通流公式为所述第一接地极线路有电流通过且所述第二接地极线路没有电流通过时，所述第一接地极线路电阻的计算公式，所述第一单回通流公式表示为z1-w1＝R1*x1，其中，R1表示第一接地极线路电阻，z1表示第一单回通流电压值，所述第一单回通流电压值为第一接地极线路有电流通过且第二接地极线路没有电流通过时第一换流站对应的中性母线电压值；w1表示第二单回通流电压值，所述第二单回通流电压值为第一接地极线路有电流通过且第二接地极线路没有电流通过时第二换流站对应的中性母线电压值；x1表示第一单回通流电流值，所述第一单回通流电流值为第一接地极线路有电流通过且第二接地极线路没有电流通过时第一换流站对应的接地极线路电流值；
所述第二单回通流公式为所述第一接地极线路没有电流通过且所述第二接地极线路有电流通过时，所述第二接地极线路电阻的计算公式，所述第二单回通流公式表示为R2-w2＝- R2*y，其中，R2表示第二接地极线路电阻，z2表示第三单回通流电压值，所述第三单回通流电压值为第一接地极线路没有电流通过且第二接地极线路有电流通过时第一换流站对应的中性母线电压值；w2表示第四单回通流电压值，所述第四单回通流电压值为第一接地极线路没有电流通过且第二接地极线路有电流通过时第二换流站对应的中性母线电压值；y2表示第二单回通流电流值，所述第二单回通流电流值为第一接地极线路没有电流通过且第二接地极线路有电流通过时第二换流站对应的接地极线路电流值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述中性母线电压值和所述接地极线路电流值输入至所述电阻计算公式，得到所述第一接地极线路电阻和所述第二接地极线路电阻，包括：
将所述第一中性母线电压值、所述第一接地极线路电流值、所述第二中性母线电压值和所述第二接地极线路电流值输入至所述双回通流公式，得到所述第一接地极线路电阻和所述第二接地极线路电阻。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过回归运算得到所述第一接地极线路电阻和所述第二接地极线路电阻，包括：
通过三元一次方程回归算法得到所述第一接地极线路电阻和所述第二接地极线路电阻。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述中性母线电压值和所述接地极线路电流值输入至所述电阻计算公式，得到所述第一接地极线路电阻和所述第二接地极线路电阻，包括：
将所述第一单回通流电压值、所述第一单回通流电流值和所述第二单回通流电压值输入所述第一单回通流公式，得到所述第一接地极线路电阻；
将所述第三单回通流电压值、所述第四单回通流电压值和所述第二单回通流电流值输入所述第二单回通流公式，得到所述第二接地极线路电阻。
5.一种接地极线路电阻监测装置，其特征在于，所述装置包括：
数据采集模块，用于在共用接地极连接第一换流站和第二换流站的情况下，分别采集所述第一换流站和所述第二换流站对应的中性母线电压值和接地极线路电流值；
公式确定模块，用于确定所述第一换流站对应的第一接地极线路和所述第二换流站对应的第二接地极线路的电阻计算公式，所述电阻计算公式与所述共用接地极、所述第一换流站以及所述第二换流站之间的连接形式相关；确定所述第一换流站对应的第一接地极线路和所述第二换流站对应的第二接地极线路的电阻计算公式，包括：获取所述第一换流站和所述第二换流站的运行状态；若所述第一接地极线路和所述第二接地极线路均有电流通过，则确定所述电阻计算公式为双回通流公式；若所述第一接地极线路或所述第二接地极线路有电流通过，则确定所述电阻计算公式为单回通流公式；
所述双回通流公式表示为z-w=R1*x- R2*y，其中，z表示第一中性母线电压值，所述第一中性母线电压值为第一接地极线路和第二接地极线路均有电流通过时第一换流站对应的中性母线电压值；w表示第二中性母线电压值，所述第二中性母线电压值为第一接地极线路和第二接地极线路均有电流通过时第二换流站对应的中性母线电压值；x表示第一接地极线路电流值，所述第一接地极线路电流值为第一接地极线路和第二接地极线路均有电流通过时第一换流站对应的接地极线路电流值；y表示第二接地极线路电流值，所述第二接地极线路电流值为第一接地极线路和第二接地极线路均有电流通过时第二换流站对应的接地极线路电流值；R1表示第一接地极线路电阻，R2表示为第二接地极线路电阻；
所述单回通流公式包括第一单回通流公式和第二单回通流公式；
所述第一单回通流公式为所述第一接地极线路有电流通过且所述第二接地极线路没有电流通过时，所述第一接地极线路电阻的计算公式；所述第一单回通流公式表示为z1-w1＝R1*x1，其中，R1表示第一接地极线路电阻，z1表示第一单回通流电压值，所述第一单回通流电压值为第一接地极线路有电流通过且第二接地极线路没有电流通过时第一换流站对应的中性母线电压值；w1表示第二单回通流电压值，所述第二单回通流电压值为第一接地极线路有电流通过且第二接地极线路没有电流通过时第二换流站对应的中性母线电压值；x1表示第一单回通流电流值，所述第一单回通流电流值为第一接地极线路有电流通过且第二接地极线路没有电流通过时第一换流站对应的接地极线路电流值；
所述第二单回通流公式为所述第一接地极线路没有电流通过且所述第二接地极线路有电流通过时，所述第二接地极线路电阻的计算公；所述第二单回通流公式表示为R2-w2＝- R2*y，其中，R2表示第二接地极线路电阻，z2表示第三单回通流电压值，所述第三单回通流电压值为第一接地极线路没有电流通过且第二接地极线路有电流通过时第一换流站对应的中性母线电压值；w2表示第四单回通流电压值，所述第四单回通流电压值为第一接地极线路没有电流通过且第二接地极线路有电流通过时第二换流站对应的中性母线电压值；y2表示第二单回通流电流值，所述第二单回通流电流值为第一接地极线路没有电流通过且第二接地极线路有电流通过时第二换流站对应的接地极线路电流值；
处理模块，用于将所述中性母线电压值和所述接地极线路电流值输入至所述电阻计算公式，得到所述第一接地极线路电阻和所述第二接地极线路电阻；对于双回通流公式，所述电阻计算公式的求解包括多次采集所述第一换流站和所述第二换流站对应的中性母线电压值和接地极线路电流值，通过回归运算得到所述第一接地极线路电阻和所述第二接地极线路电阻。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述处理模块还用于将所述第一中性母线电压值、所述第一接地极线路电流值、所述第二中性母线电压值和所述第二接地极线路电流值输入至所述双回通流公式，得到所述第一接地极线路电阻和所述第二接地极线路电阻。
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将所述第一单回通流电压值、所述第一单回通流电流值和所述第二单回通流电压值输入所述第一单回通流公式，得到所述第一接地极线路电阻；将所述第三单回通流电压值、所述第四单回通流电压值和所述第二单回通流电流值输入所述第二单回通流公式，得到所述第二接地极线路电阻。
8.一种计算机设备，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4中任一项所述的方法的步骤。
9.一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4中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述的方法的步骤。
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