CN116960885B - 电化学储能站开关的自动切除与隔离方法、装置及设备 - Google Patents

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CN116960885B CN202311211605.0A CN202311211605A CN116960885B CN 116960885 B CN116960885 B CN 116960885B CN 202311211605 A CN202311211605 A CN 202311211605A CN 116960885 B CN116960885 B CN 116960885B
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Abstract

本申请涉及一种电化学储能站开关的自动切除与隔离方法、装置及设备，该方法包括获取电力系统故障的切除命令和初始电气量数据；根据切除命令和初始电气量数据采用与或非逻辑运算逐一切除电网侧的断路器并获取切除后的切除电气量数据；根据切除电气量数据通过与逻辑运算和延时确定电力系统电网侧的故障开关已切除并获取切除信息；根据切除信息、切除命令和切除电气量数据通过与逻辑运算逐一隔离电力系统的直流侧部件并获取隔离后的隔离电气量数据；根据隔离电气量数据采用与逻辑运算和延时确定电力系统直流侧的故障开关已隔离，以电力系统故障的开关自动切除与隔离，实现对电储能站故障的开关自动切除与隔离，减少了工作量，降低了人工操作的风险。

Description

电化学储能站开关的自动切除与隔离方法、装置及设备
技术领域
本申请涉及电力系统的自动控制技术领域，尤其涉及一种电化学储能站开关的自动切除与隔离方法、装置及设备。
背景技术
随着电力系统的不断发展，电化学储能变电站的建设投入越来越大，大量的储能变流器投入使用，储能变电站与外部一次设备的接线也会越来越复杂。当储能变电站电池舱或者变流器发生异常时经常需要通过复杂的操作流程才能将电池舱从电力系统隔离出来。且要将电池舱从电力系统隔离出来的倒闸操作未来也会逐渐增多。
目前的储能站变流器自身发生异常不能快速切除外部及内部的开关器件，也无法自动隔离电力系统的直流主回路，操作人员往往需要停电操作准备大量的复杂的操作票。传统的储能站在紧急事故处理过程中，容易误拉开直流刀闸造成带大负荷拉直流刀闸，严重时可能发生爆炸。而且目前的储能站无法根据负荷的不同选择更加快速可靠的切除断路器的方式。储能站也无法做到通过监测多种电气量信息自动隔离电力系统的主回路，需要人工频繁检查各个设备的电气量是否正常。
由此需要设计一种电化学储能站故障隔离与开关自动切除方案来减少人工操作量，降低电化学储能站的人为误操作风险，提高储能站在电力系统的电网智能化运行可靠性。
发明内容
本申请实施例提供了一种电化学储能站开关的自动切除与隔离方法、装置及设备，用于解决现有对电力系统上故障的电化学储能站采用人工隔离操作，存在工作量大且操作风险大的技术问题。
为了实现上述目的，本申请实施例提供如下技术方案：
一种电化学储能站开关的自动切除与隔离方法，应用于具有电化学储能站的电力系统上，所述电力系统的主回路包括依次连接的储能站、直流刀闸、直流断路器、电容、变流器控制模块、交流断路器、低压交流断路器、变压器和高压交流断路器，所述高压交流断路器与负载连接，所述电容还与放电开关连接，该自动切除与隔离方法包括以下步骤：
获取电力系统故障的切除命令和初始电气量数据；
根据所述切除命令和所述初始电气量数据采用与或非逻辑运算逐一切除电网侧的断路器并获取切除后的切除电气量数据；
根据所述切除电气量数据通过与逻辑运算和延时确定电力系统电网侧的故障开关已切除并获取切除信息；
根据所述切除信息、所述切除命令和所述切除电气量数据通过与逻辑运算逐一隔离电力系统的直流侧部件并获取隔离后的隔离电气量数据；
根据所述隔离电气量数据采用与逻辑运算和延时确定电力系统直流侧的故障开关已隔离，以使电力系统故障的开关自动切除与隔离；
其中，所述电网侧的断路器包括高压交流断路器、交流断路器和低压交流断路器；所述电力系统的直流侧部件包括直流断路器、电容和直流刀闸。
优选地，根据所述切除命令和所述初始电气量数据采用与或非逻辑运算逐一切除电网侧的断路器包括：
从所述初始电气量数据提取低压侧交流电流定值、第一电流和第二电流；
若所述第一电流小于所述低压侧交流电流定值，得到第一指令；将所述第一指令与所述切除命令的指令进行与门逻辑运算，得到第二指令；
将所述第一指令进行非门逻辑后再与所述切除命令的指令进行与门逻辑运算，得到第三指令；
将所述第二指令与所述第三指令或门逻辑运算后，得到第一控制指令；以及根据所述第一控制指令切除所述电力系统中主回路的高压交流断路器。
优选地，根据所述切除命令和所述初始电气量数据采用与或非逻辑运算逐一切除电网侧的断路器还包括：
根据所述第二指令延时第一时间后切除所述电力系统中主回路的交流断路器；以及根据所述第二指令延时第二时间后切除所述电力系统中主回路的低压交流断路器；或
从所述初始电气量数据提取空载电流和高压辅助接点指令，若所述第一电流小于所述空载电流，得到第四指令；
将所述第二电流的指令与所述第四指令进行或门逻辑运算，得到第五指令；将所述高压辅助接点指令、所述第五指令和所述切除命令的指令进行与门逻辑运算，得到第二控制指令；
根据所述第二控制指令并延时第三时间后切除所述电力系统中主回路的交流断路器和低压交流断路器。
优选地，根据所述切除电气量数据通过与逻辑运算和延时确定电力系统电网侧的故障开关已切除包括：
将所述切除电气量数据和所述第二控制指令进行与门逻辑运算，得到第三控制指令；
根据所述第三控制指令并延时第四时间后，确定电力系统电网侧的故障开关已切除；
其中，所述切除电气量数据包括第三电流、第四电流、第一电压、第五电流、低压辅助接点指令和交流辅助接点指令。
优选地，根据所述切除信息、所述切除命令和所述切除电气量数据通过与逻辑运算逐一隔离电力系统的直流侧部件包括：
从所述切除信息提取变流器控制模块的停止指令，从所述切除电气量数据中提取变流器控制模块的输出功率、第五电流、最低直流电流和第四电流；
若所述第四电流小于所述最低直流电流，得到第六指令；将所述输出功率的指令、所述第五电流的指令、所述第六指令和所述停止指令进行与逻辑运算，得到第七指令；
将所述第七指令与所述切除命令的指令进行与逻辑运算，得到第三控制指令；根据所述第三控制指令切除所述电力系统中主回路的直流断路器。
优选地，根据所述切除信息、所述切除命令和所述切除电气量数据通过与逻辑运算逐一隔离电力系统的直流侧部件包括：
从所述切除信息提取直流断路器的位置辅助接点指令，将所述切除命令的指令、所述第七指令和所述位置辅助接点指令进行与逻辑运算，得到第四控制指令；
根据所述第四控制指令控制所述放电开关闭合，以使所述电力系统中主回路的电容放电。
优选地，根据所述切除信息、所述切除命令和所述切除电气量数据通过与逻辑运算逐一隔离电力系统的直流侧部件包括：
从所述切除电气量数据中提取第二电压，将所述切除命令的指令、所述位置辅助接点指令、所述第三电流的直流和所述第二电压的指令进行与逻辑运算，得到第五控制指令；
根据所述第五控制指令控制所述电力系统中主回路的直流刀闸拉闸。
优选地，根据所述隔离电气量数据采用与逻辑运算和延时确定电力系统直流侧的故障开关已隔离包括：
从所述隔离电气量数据中提取第六电流和刀闸位置辅助接点指令，将所述第三电流的指令与所述第六电流的指令进行与逻辑运算，得到第八指令；
将所述第八指令、所述位置辅助接点指令和所述刀闸位置辅助接点指令，得到第六控制指令；
根据所述第六控制指令并延时第五时间后，确定电力系统直流侧的故障开关已隔离。
本申请还提供一种电化学储能站开关的自动切除与隔离装置，应用于具有电化学储能站的电力系统上，所述电力系统的主回路包括依次连接的储能站、直流刀闸、直流断路器、电容、变流器控制模块、交流断路器、低压交流断路器、变压器和高压交流断路器，所述高压交流断路器与负载连接，所述电容还与放电开关连接，该自动切除与隔离装置包括数据获取模块、开关切除模块、第一确定模块、开关隔离模块和第二确定模块；
所述数据获取模块，用于获取电力系统故障的切除命令和初始电气量数据；
所述开关切除模块，用于根据所述切除命令和所述初始电气量数据采用与或非逻辑运算逐一切除电网侧的断路器并获取切除后的切除电气量数据；
所述第一确定模块，用于根据所述切除电气量数据通过与逻辑运算和延时确定电力系统电网侧的故障开关已切除并获取切除信息；
所述开关隔离模块，用于根据所述切除信息、所述切除命令和所述切除电气量数据通过与逻辑运算逐一隔离电力系统的直流侧部件并获取隔离后的隔离电气量数据；
所述第二确定模块，用于根据所述隔离电气量数据采用与逻辑运算和延时确定电力系统直流侧的故障开关已隔离，以使电力系统故障的开关自动切除与隔离；
其中，所述电网侧的断路器包括高压交流断路器、交流断路器和低压交流断路器；所述电力系统的直流侧部件包括直流断路器、电容和直流刀闸。
本申请还提供一种终端设备，包括处理器以及存储器；
所述存储器，用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器，用于根据所述程序代码中的指令执行上述所述的电化学储能站开关的自动切除与隔离方法。
从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：该电化学储能站开关的自动切除与隔离方法、装置及设备，该方法包括获取电力系统故障的切除命令和初始电气量数据；根据切除命令和初始电气量数据采用与或非逻辑运算逐一切除电网侧的断路器并获取切除后的切除电气量数据；根据切除电气量数据通过与逻辑运算和延时确定电力系统电网侧的故障开关已切除并获取切除信息；根据切除信息、切除命令和切除电气量数据通过与逻辑运算逐一隔离电力系统的直流侧部件并获取隔离后的隔离电气量数据；根据隔离电气量数据采用与逻辑运算和延时确定电力系统直流侧的故障开关已隔离，以使电力系统故障的开关自动切除与隔离。该电化学储能站开关的自动切除与隔离方法通过根据切除指令和电气量数据的与或非逻辑运算先切除电网侧的故障开关；之后再获取切除电气量数据并根据其与切除命令的与逻辑运算得到控制指令实现直流侧部件的隔离，从而实现对电储能站故障的开关自动切除与隔离，减少了工作量，也降低了人工操作的风险。解决了现有对电力系统上故障的电化学储能站采用人工隔离操作，存在工作量大且操作风险大的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例所述的电化学储能站开关的自动切除与隔离方法的步骤流程图；
图2为本申请实施例所述的电化学储能站开关的自动切除与隔离方法电力系统的主回路的框架示意图；
图3为本申请实施例所述的电化学储能站开关的自动切除与隔离方法中电力系统电网侧的故障开关切除的逻辑示意图；
图4为本申请实施例所述的电化学储能站开关的自动切除与隔离方法中电力系统直流侧的故障开关切除的逻辑示意图；
图5为本申请实施例的电化学储能站开关的自动切除与隔离装置的框架图。
具体实施方式
为使得本申请的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供了一种电化学储能站开关的自动切除与隔离方法、装置及设备，用于解决了现有对电力系统上故障的电化学储能站采用人工隔离操作，存在工作量大且操作风险大的技术问题。
实施例一：
图1为本申请实施例所述的电化学储能站开关的自动切除与隔离方法的步骤流程图，图2为本申请实施例所述的电化学储能站开关的自动切除与隔离方法电力系统的主回路的框架示意图。
如图2所示，在本申请实施例中，电力系统的主回路包括依次连接的储能站、直流刀闸Z、直流断路器DK、电容、变流器控制模块IGBT、交流断路器K5、低压交流断路器K15、变压器和高压交流断路器K25，高压交流断路器K25与负载连接，电容还与放电开关FDK连接。
如图1所示，本申请实施例提供了一种电化学储能站开关的自动切除与隔离方法，应用于具有电化学储能站的电力系统上，该自动切除与隔离方法包括以下步骤：
S1.获取电力系统故障的切除命令和初始电气量数据。
需要说明的是，在步骤S1中主要是获取切除指令和初始电气量数据，为后续步骤，在电力系统中发生故障，自动切除主回路的开关提供数据基础。在本实施例中，初始电气量数据包括低压侧交流电流定值Imin、第一电流IAC、第二电流I25、空载电流I0和高压辅助接点指令。其中，高压辅助接点记为S25，当S25=0时，高压辅助接点指令为1。第一电流IAC指的是变压器低压侧这边交流断路器K5与低压交流断路器K15之间的电流，第二电流I25指的是变压器高压侧这边变压器与高压交流断路器K25之间的电流。
S2.根据切除命令和初始电气量数据采用与或非逻辑运算逐一切除电网侧的断路器并获取切除后的切除电气量数据。其中，电网侧的断路器包括高压交流断路器、交流断路器和低压交流断路器。
需要说明的是，在步骤S2中一是根据切除命令和初始电气量数据进行与、或、非的逻辑运算切除主回路中电网侧的断路器；二是对切除主回路中电网侧的断路器后获取主回路的切除电气量数据。切除电气量数据包括第三电流IBAT、第四电流IDC1、第一电压U15、第五电流IAC1、低压辅助接点指令和交流辅助接点指令。其中，低压辅助接点记为S15，交流辅助接点记为S5。当U15=0时，第一电压的指令为1；当S15=0时，压辅助接点指令为1；同理，在本实施例中，电气量数值为0时，其对应的指令为1。第三电流IBAT指的是化学储能站的电流，第四电流IDC1指的是直流刀闸Z与直流断路器DK之间的电流，第一电压U15指的是直流断路器DK与变流器控制模块IGBT之间的电压，第五电流IAC1指的是切除电气量数据中交流断路器K5与低压交流断路器K15之间的电流。
S3.根据切除电气量数据通过与逻辑运算和延时确定电力系统电网侧的故障开关已切除并获取切除信息。
需要说明的是，在步骤S3中一是根据切除电气量数据进行与门逻辑运算切丁主回路中电网侧的断路器被切除；二是对切除主回路中电网侧的断路器后获取切除信息，为后续步骤提供数据基础。
图3为本申请实施例所述的电化学储能站开关的自动切除与隔离方法中电力系统电网侧的故障开关切除的逻辑示意图。
如图3所示，在本申请实施例中，根据切除命令和初始电气量数据采用与或非逻辑运算逐一切除电网侧的断路器包括：
从初始电气量数据提取低压侧交流电流定值、第一电流和第二电流；
若第一电流小于低压侧交流电流定值，得到第一指令；将第一指令与切除命令的指令进行与门逻辑运算，得到第二指令；
将第一指令进行非门逻辑后再与切除命令的指令进行与门逻辑运算，得到第三指令；
将第二指令与第三指令或门逻辑运算后，得到第一控制指令；以及根据第一控制指令切除电力系统中主回路的高压交流断路器；
根据第二指令延时第一时间后切除电力系统中主回路的交流断路器；以及根据第二指令延时第二时间后切除电力系统中主回路的低压交流断路器；或
从初始电气量数据提取空载电流和高压辅助接点指令，若第一电流小于空载电流，得到第四指令；
将第二电流的指令与第四指令进行或门逻辑运算，得到第五指令；将高压辅助接点指令、第五指令和切除命令的指令进行与门逻辑运算，得到第二控制指令；
根据第二控制指令并延时第三时间后切除电力系统中主回路的交流断路器和低压交流断路器。
在本申请的实施例中，根据切除电气量数据通过与逻辑运算和延时确定电力系统电网侧的故障开关已切除包括：
将切除电气量数据和第二控制指令进行与门逻辑运算，得到第三控制指令；
根据第三控制指令并延时第四时间后，确定电力系统电网侧的故障开关已切除；
其中，切除电气量数据包括第三电流、第四电流、第一电压、第五电流、低压辅助接点指令和交流辅助接点指令。
需要说明的是，如图3所示，当负载比较大，第二电流I25比较大的时，即IAC>Imin，电力系统的主回路收到下发的切除命令，该电化学储能站开关的自动切除与隔离方法可以提供另一个快速控制输出条件，即可以实现当IAC<Imin的相反逻辑即当IAC≥Imin时提前通过A与门出口后进入一个或门逻辑，可以实现提前先切除高压交流断路器K25。当切断高压交流断路器K25后即其高压侧断路器辅助接点S25=0，且此时切断高压交流断路器K25后变压器高压侧电流的I25=0、变压器低压侧IAC<I0。其中，I25=0与IAC<I0或门逻辑运算，得到第五指令。得到的第五指令通过或门的意义在于保证只要变压器高压侧电流降低为0或者低压侧电流降低至空载电流以下，其中一个条件满足都能够出口，防止其中一个条件无法满足导致交流断路器和低压侧交流断路器无法切除。通过条件2（将高压辅助接点指令、第五指令和切除命令的指令进行与门逻辑运算，得到第二控制指令）与门出口等待一个第三时间T-6延时后同时切除交流断路器K5和380V低压交流断路器K15。此第三时间T-6延时是为了防止高压交流断路器K25切除动作后仍然有电弧，不加延时可能会导致交流断路器K5和低压交流断路器K15在高压交流断路器K25电弧未熄灭的情况下就提前切除，此时切除变压器低压侧的交流断路器K5和低压侧交流断路器K15可能会因其所带电流太大发生爆炸。第一时间T-1和第二时间T-2和第三时间T-6延时可以根据需求设置，其中第三时间T-6延时根据高压交流断路器K25的实际断开电弧的时间设定。
在本实施例中，根据切除命令和初始电气量数据采用与或非逻辑运算逐一切除电网侧的断路器过程中，当负载比较小，高压侧电流IAC比较小时，即IAC<Imin，因第二电流I25的数值一般较小，此时如果同时也收到切除命令通过B（第一电流小于低压侧交流电流定值，得到第一指令；将第一指令与切除命令的指令进行与门逻辑运算，得到第二指令）与门出口，且A与门B与门都出口到一个或门出口，即当负载比较小也可以先切除高压交流断路器K25，然后通过延时第一时间T-1（大概1-3S根据实际高压侧开关的分闸速度设置）和第二时间T-2（大概1-3S根据实际高压侧开关的分闸速度设置），也就是等待高压交流断路器K25分闸后再最终出口切除380V低压交流断路器K15和交流断路器K5。避免了在负载较小时，若设备异常提前切除低压侧的低压交流断路器K15和交流断路器K5也不会烧毁的情况。为确保该电化学储能站开关的自动切除与隔离方法切除速度，使得该电化学储能站开关的自动切除与隔离方法通过延时来控制断路器的切除时间，第一时间T-1和第二时间T-2延时时间可以根据具体负载情况整定时间快慢设置。
如图3所示，在本申请实施例中，当第一电流IAC远小于低压交流断路器K15和交流断路器K5所承受的额定电流（即I0）时，或当高压交流断路器K25已经切除，即其高压辅助接点S25=0，且当前高压侧的第二电流I25=0，也同时必须接收到切除命令，该电化学储能站开关的自动切除与隔离方法也可以等待一个延时第三时间T-6直接出口切除低压交流断路器K15和交流断路器K5，进一步可以保证在安全的情况下快速切除低压交流断路器K15和交流断路器K5，可以保证更快且更加可靠将主回路脱离电力系统的电网。
需要说明的是，确定电力系统电网侧的故障开关已切除的切除电气量数据包括S15=0、S5=0、U15=0、IBAT降低、IDC1降低、IAC1=0、I25=0和S25=0进行与门逻辑运算，得到第三控制指令为1。在本实施例中，IBAT 降低即储能站侧输出电流有电流值下降的时候即提供IBAT =1指令；IDC1降低即主回路的直流刀闸Z与直流断路器DK之间的输出电流下降时，即提供IDC1=1的指令。U15=0即交流断路器K5与低压交流断路器K15之间的电压为0时，其输出指令的数值为1。I25=0时，其第二电流的指令为1。其中，如图2所示，U15=0可以为当前的低压侧交流电压降低为0，可作为低压交流断路器K15已经切除的判据。当S15=0、S5=0时可以作为交流断路器K5和低压交流断路器K15的辅助接点，即证明采集到变压器低压侧两个断路器机械位置都处于分位状态。如图3所示，根据第二控制指令Q有出口命令时，证明电力系统有切除命令下达。且同时判断了S25=0即高压交流断路器K25机械位置处于分位状态。当S15=0、S5=0、U15=0、IBAT降低、IDC1降低、IAC1=0、I25=0、S25=0全部满足后添加一个缓冲等待第四时间T-7用于累计条件满足的时间，防止采集到瞬时的误动信号做出错误的判断，可以判定确定电力系统电网侧的故障开关已切除。
S4.根据切除信息、切除命令和切除电气量数据通过与逻辑运算逐一隔离电力系统的直流侧部件并获取隔离后的隔离电气量数据。其中，电力系统的直流侧部件包括直流断路器、电容和直流刀闸。
需要说明的是，切除信息包括变流器控制模块的停止指令PCS、位置辅助接点指令，切除电气量数据中提取变流器控制模块的输出功率P0、第五电流IAC1、最低直流电流I01、第四电流IDC1、第二电压UDC、第六电流IDC2和刀闸位置辅助接点指令。刀闸位置辅助接点记为S2，位置辅助接点记为S1。当S1和S2=0时，其对应的指令为1。第五电流IAC1、第四电流IDC1、第二电压UDC、第六电流IDC2的电气量数值等于0时，它们对应的指令为1。第二电压UDC指的是直流断路器DK与电容之间的电压，第五电流IAC1指的是电网侧开关被切除后变流器控制模块IGBT与交流断路器之间的电流，第六电流IDC2指的是直流部件被隔离后直流刀闸Z与直流断路器DK之间的电流。在步骤S4中一个隔离电力系统的直流侧部件；二是获取隔离电力系统的直流侧部件后主回路的隔离电气量数据，为后续步骤S5提供数据。
S5.根据隔离电气量数据采用与逻辑运算和延时确定电力系统直流侧的故障开关已隔离，以使电力系统故障的开关自动切除与隔离。
需要说明的是，在步骤S5中是确定电力系统直流侧的故障开关是否被隔离，以实现电力系统故障的开关自动切除与隔离。
图4为本申请实施例所述的电化学储能站开关的自动切除与隔离方法中电力系统直流侧的故障开关切除的逻辑示意图。
如图4所示，在本申请实施例中，根据切除信息、切除命令和切除电气量数据通过与逻辑运算逐一隔离电力系统的直流侧部件包括：
从切除信息提取变流器控制模块的停止指令，从切除电气量数据中提取变流器控制模块的输出功率、第五电流、最低直流电流和第四电流；
若第四电流小于最低直流电流，得到第六指令；将输出功率的指令、第五电流的指令、第六指令和停止指令进行与逻辑运算，得到第七指令；
将第七指令与切除命令的指令进行与逻辑运算，得到第三控制指令；根据第三控制指令切除电力系统中主回路的直流断路器；
从切除信息提取直流断路器的位置辅助接点指令，将切除命令的指令、第七指令和位置辅助接点指令进行与逻辑运算，得到第四控制指令；
根据第四控制指令控制放电开关闭合，以使电力系统中主回路的电容放电；
从切除电气量数据中提取第二电压，将切除命令的指令、位置辅助接点指令、第三电流的直流和第二电压的指令进行与逻辑运算，得到第五控制指令；
根据第五控制指令控制电力系统中主回路的直流刀闸拉闸。
需要说明的是，如图2所示，第四电流IDC1<I0即直流侧的主回路电流降低至待机工作电流以下。输出功率P为变流器控制模块输出功率P，即输出功率基本为0，才能切断直流断路器DK，否则带大负载直接切除直流主回路将烧坏断路器。第五电流IAC1=0，即再次校验交流断路器K5、低压交流断路器K15是否切除，确保负载是否已经可靠脱离，防止误切直流断路器。变流器控制模块停机，当调度下达切除命令时，首先发出变流器控制模块停机命令，若变流器控制模块未停机直接切除直流断路器DK会损坏设备。第四电流IDC1≤I01，I01为最低待机或者停机时的固有最低直流电流。当切除电网侧交流开关后，此时电力系统的主设备可能还有其他工作电源从主直流回路中取电，但必须判断主回路的直流电流不能大于I01，否则可能带有负载。由此可以通过输出功率P、第五电流IAC1=0、第四电流IDC1<I0、停止指令和切除命令均正确后输出断开直流断路器DK的第三控制指令，确保不带大负荷控制切除断路器发生烧毁。
在本实施例中，控制主回路中电容放电的判据包括：收到切除命令、上输出功率P、第五电流IAC1=0、第四电流IDC1<I01、停止指令即储能站变流器已经停机均满足条件。同时位置辅助接点S1=0的指令，确定位置辅助接点已经在断开位置，得到第四控制指令。可以根据第四控制指令控制合上放电开关FDK短接电容如图2所示控制电容放电。即当直流断路器DK切除后才能开始电容放电，否则造成直流主回路短路故障。
如图4所示，在本申请实施例中，直流刀闸拉闸的判据包含：位置辅助接点S1=0、第二电压UDC=0、第四电流IDC1=0 、IBAT=0和切除命令进行与逻辑运算，得到第五控制指令；根据第五控制指令控制电力系统中主回路的直流刀闸拉闸。
需要说明的是，第二电压UDC=0，即直流断路器DK切除后，判断直流断路器DK后端电压 UDC为0。所述IDC1=0，即判断主回路的第四电流IDC1是否为0。IBAT=0，即判断此时储能站输出端总输出主干电流是否为0。同时直流断路器DK的位置辅助接点S1=0，即判断确定直流断路器DK已经在断开位置，且此时必须切除命令仍然有效下达的情况下才能控制拉开直流刀闸Z。否则会造成带负荷拉直流刀闸，严重时会发生烧毁。
如图4所示，在本申请实施例中，根据隔离电气量数据采用与逻辑运算和延时确定电力系统直流侧的故障开关已隔离包括：
从隔离电气量数据中提取第六电流和刀闸位置辅助接点指令，将第三电流的指令与第六电流的指令进行与逻辑运算，得到第八指令；
将第八指令、位置辅助接点指令和刀闸位置辅助接点指令，得到第六控制指令；
根据第六控制指令并延时第五时间后，确定电力系统直流侧的故障开关已隔离。
需要说明的是，确定电力系统直流侧的故障开关已隔离的判据包含：刀闸位置辅助接点S1=0、刀闸位置辅助接点S2=0、第六电流IDC2=0、第三电流IBAT=0。其中，刀闸位置辅助接点S1=0即当直流断路器DK已经在断开位置，直流刀闸位置辅助接点S2=0，即直流刀闸Z已经在拉开位置，且此时直流主回路的直流电流第六电流IDC2为0，IBAT=0即储能站输出端总输出主干电流为0，这些条件都满足提供数据逻辑1时则输出电力系统直流侧的故障开关已隔离，控制全部开关切除完毕。
本申请提供的一种电化学储能站开关的自动切除与隔离方法，该方法包括获取电力系统故障的切除命令和初始电气量数据；根据切除命令和初始电气量数据采用与或非逻辑运算逐一切除电网侧的断路器并获取切除后的切除电气量数据；根据切除电气量数据通过与逻辑运算和延时确定电力系统电网侧的故障开关已切除并获取切除信息；根据切除信息、切除命令和切除电气量数据通过与逻辑运算逐一隔离电力系统的直流侧部件并获取隔离后的隔离电气量数据；根据隔离电气量数据采用与逻辑运算和延时确定电力系统直流侧的故障开关已隔离，以使电力系统故障的开关自动切除与隔离。该电化学储能站开关的自动切除与隔离方法通过根据切除指令和电气量数据的与或非逻辑运算先切除电网侧的故障开关；之后再获取切除电气量数据并根据其与切除命令的与逻辑运算得到控制指令实现直流侧部件的隔离，从而实现对电储能站故障的开关自动切除与隔离，减少了工作量，也降低了人工操作的风险。解决了现有对电力系统上故障的电化学储能站采用人工隔离操作，存在工作量大且操作风险大的技术问题。
实施例二：
图5为本申请实施例所述的电化学储能站开关的自动切除与隔离装置的框架图。
如图5所示，本申请实施例提供了一种电化学储能站开关的自动切除与隔离装置，应用于具有电化学储能站的电力系统上，电力系统的主回路包括依次连接的储能站、直流刀闸、直流断路器、电容、变流器控制模块、交流断路器、低压交流断路器、变压器和高压交流断路器，高压交流断路器与负载连接，电容还与放电开关连接，该自动切除与隔离装置包括数据获取模块10、开关切除模块20、第一确定模块30、开关隔离模块40和第二确定模块50；
数据获取模块10，用于获取电力系统故障的切除命令和初始电气量数据；
开关切除模块20，用于根据切除命令和初始电气量数据采用与或非逻辑运算逐一切除电网侧的断路器并获取切除后的切除电气量数据；
第一确定模块30，用于根据切除电气量数据通过与逻辑运算和延时确定电力系统电网侧的故障开关已切除并获取切除信息；
开关隔离模块40，用于根据切除信息、切除命令和切除电气量数据通过与逻辑运算逐一隔离电力系统的直流侧部件并获取隔离后的隔离电气量数据；
第二确定模块50，用于根据隔离电气量数据采用与逻辑运算和延时确定电力系统直流侧的故障开关已隔离，以使电力系统故障的开关自动切除与隔离；
其中，电网侧的断路器包括高压交流断路器、交流断路器和低压交流断路器；电力系统的直流侧部件包括直流断路器、电容和直流刀闸。
需要说明的是，实施例二装置中模块对应于实施例一方法中的步骤，该电化学储能站开关的自动切除与隔离方法的内容已在实施例一中详细阐述了，在此实施例二中不再对装置中模块的内容进行详细阐述。
实施例三：
本申请实施例提供了一种终端设备，包括处理器以及存储器；
存储器，用于存储程序代码，并将程序代码传输给处理器；
处理器，用于根据程序代码中的指令执行上述的电化学储能站开关的自动切除与隔离方法。
示例性的，计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器中，并由处理器执行，以完成本申请。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序在终端设备中的执行过程。
终端设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。终端设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，并不构成对终端设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器可以是中央处理单元（Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器 (Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列 (Field-Programmable Gate Array，FPGA) 或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器可以是终端设备的内部存储单元，例如终端设备的硬盘或内存。存储器也可以是终端设备的外部存储设备，例如终端设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡（SmartMedia Card，SMC），安全数字（Secure Digital，SD）卡，闪存卡（Flash Card）等。进一步地，存储器还可以既包括终端设备的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器用于存储计算机程序以及终端设备所需的其他程序和数据。存储器还可以用于暂时的存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
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，可以通过其他的方式实现。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，机械或其他的形式。
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（ROM，Read-OnlyMemory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、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 (4)

1.一种电化学储能站开关的自动切除与隔离方法，应用于具有电化学储能站的电力系统上，其特征在于，所述电力系统的主回路包括依次连接的储能站、直流刀闸、直流断路器、电容、变流器控制模块、交流断路器、低压交流断路器、变压器和高压交流断路器，所述高压交流断路器与负载连接，所述电容还与放电开关连接，该自动切除与隔离方法包括以下步骤：
获取电力系统故障的切除命令和初始电气量数据；
根据所述切除命令和所述初始电气量数据采用与或非逻辑运算逐一切除电网侧的断路器并获取切除后的切除电气量数据；所述切除电气量数据包括第三电流、第四电流、第一电压、第五电流、低压辅助接点指令和交流辅助接点指令；
根据所述切除电气量数据通过与逻辑运算和延时确定电力系统电网侧的故障开关已切除并获取切除信息；
根据所述切除信息、所述切除命令和所述切除电气量数据通过与逻辑运算逐一隔离电力系统的直流侧部件并获取隔离后的隔离电气量数据；
根据所述隔离电气量数据采用与逻辑运算和延时确定电力系统直流侧的故障开关已隔离，以使电力系统故障的开关自动切除与隔离；
所述根据所述切除命令和所述初始电气量数据采用与或非逻辑运算逐一切除电网侧的断路器包括：
从所述初始电气量数据提取低压侧交流电流定值、第一电流和第二电流；若所述第一电流小于所述低压侧交流电流定值，得到第一指令；将所述第一指令与所述切除命令的指令进行与门逻辑运算，得到第二指令；
将所述第一指令进行非门逻辑后再与所述切除命令的指令进行与门逻辑运算，得到第三指令；将所述第二指令与所述第三指令或门逻辑运算后，得到第一控制指令；以及根据所述第一控制指令切除所述电力系统中主回路的高压交流断路器；
根据所述第二指令延时第一时间后切除所述电力系统中主回路的交流断路器；以及根据所述第二指令延时第二时间后切除所述电力系统中主回路的低压交流断路器；或
从所述初始电气量数据提取空载电流和高压辅助接点指令，若所述第一电流小于所述空载电流，得到第四指令；将所述第二电流的指令与所述第四指令进行或门逻辑运算，得到第五指令；将所述高压辅助接点指令、所述第五指令和所述切除命令的指令进行与门逻辑运算，得到第二控制指令；根据所述第二控制指令并延时第三时间后切除所述电力系统中主回路的交流断路器和低压交流断路器；
所述根据所述切除电气量数据通过与逻辑运算和延时确定电力系统电网侧的故障开关已切除包括：将所述切除电气量数据和所述第二控制指令进行与门逻辑运算，得到第三控制指令；根据所述第三控制指令并延时第四时间后，确定电力系统电网侧的故障开关已切除；
所述根据所述切除信息、所述切除命令和所述切除电气量数据通过与逻辑运算逐一隔离电力系统的直流侧部件包括：
从所述切除信息提取变流器控制模块的停止指令，从所述切除电气量数据中提取变流器控制模块的输出功率、第五电流、最低直流电流和第四电流；
若所述第四电流小于所述最低直流电流，得到第六指令；将所述输出功率的指令、所述第五电流的指令、所述第六指令和所述停止指令进行与逻辑运算，得到第七指令；
将所述第七指令与所述切除命令的指令进行与逻辑运算，得到第三控制指令；根据所述第三控制指令切除所述电力系统中主回路的直流断路器；
从所述切除信息提取直流断路器的位置辅助接点指令，将所述切除命令的指令、所述第七指令和所述位置辅助接点指令进行与逻辑运算，得到第四控制指令；根据所述第四控制指令控制所述放电开关闭合，以使所述电力系统中主回路的电容放电；
从所述切除电气量数据中提取第二电压，将所述切除命令的指令、所述位置辅助接点指令、所述第三电流的直流和所述第二电压的指令进行与逻辑运算，得到第五控制指令；根据所述第五控制指令控制所述电力系统中主回路的直流刀闸拉闸；
其中，所述电网侧的断路器包括高压交流断路器、交流断路器和低压交流断路器；所述电力系统的直流侧部件包括直流断路器、电容和直流刀闸；所述第一电流为所述交流断路器与所述低压交流断路器之间的电流，所述第二电流为所述变压器与所述高压交流断路器之间的电流，所述第三电流为所述储能站的电流，所述第四电流为所述直流刀闸与所述直流断路器之间的电流，所述第一电压为所述直流断路器与所述变流器控制模块之间的电压，所述第二电压为所述直流断路器与所述电容之间的电压，所述第五电流为电网侧开关被切除后所述变流器控制模块与所述交流断路器之间的电流。
2.根据权利要求1所述的电化学储能站开关的自动切除与隔离方法，其特征在于，根据所述隔离电气量数据采用与逻辑运算和延时确定电力系统直流侧的故障开关已隔离包括：
从所述隔离电气量数据中提取第六电流和刀闸位置辅助接点指令，将所述第三电流的指令与所述第六电流的指令进行与逻辑运算，得到第八指令；
将所述第八指令、所述位置辅助接点指令和所述刀闸位置辅助接点指令，得到第六控制指令；
根据所述第六控制指令并延时第五时间后，确定电力系统直流侧的故障开关已隔离；
其中，所述第六电流为隔离电气量数据中所述直流刀闸与所述直流断路器之间的电流。
3.一种电化学储能站开关的自动切除与隔离装置，应用于具有电化学储能站的电力系统上，其特征在于，所述电力系统的主回路包括依次连接的储能站、直流刀闸、直流断路器、电容、变流器控制模块、交流断路器、低压交流断路器、变压器和高压交流断路器，所述高压交流断路器与负载连接，所述电容还与放电开关连接，该自动切除与隔离装置包括数据获取模块、开关切除模块、第一确定模块、开关隔离模块和第二确定模块；
所述数据获取模块，用于获取电力系统故障的切除命令和初始电气量数据；
所述开关切除模块，用于根据所述切除命令和所述初始电气量数据采用与或非逻辑运算逐一切除电网侧的断路器并获取切除后的切除电气量数据；所述切除电气量数据包括第三电流、第四电流、第一电压、第五电流、低压辅助接点指令和交流辅助接点指令；
所述第一确定模块，用于根据所述切除电气量数据通过与逻辑运算和延时确定电力系统电网侧的故障开关已切除并获取切除信息；
所述开关隔离模块，用于根据所述切除信息、所述切除命令和所述切除电气量数据通过与逻辑运算逐一隔离电力系统的直流侧部件并获取隔离后的隔离电气量数据；
所述第二确定模块，用于根据所述隔离电气量数据采用与逻辑运算和延时确定电力系统直流侧的故障开关已隔离，以使电力系统故障的开关自动切除与隔离；
所述开关切除模块还用于从所述初始电气量数据提取低压侧交流电流定值、第一电流和第二电流；若所述第一电流小于所述低压侧交流电流定值，得到第一指令；将所述第一指令与所述切除命令的指令进行与门逻辑运算，得到第二指令；
将所述第一指令进行非门逻辑后再与所述切除命令的指令进行与门逻辑运算，得到第三指令；将所述第二指令与所述第三指令或门逻辑运算后，得到第一控制指令；以及根据所述第一控制指令切除所述电力系统中主回路的高压交流断路器；
根据所述第二指令延时第一时间后切除所述电力系统中主回路的交流断路器；以及根据所述第二指令延时第二时间后切除所述电力系统中主回路的低压交流断路器；或
从所述初始电气量数据提取空载电流和高压辅助接点指令，若所述第一电流小于所述空载电流，得到第四指令；将所述第二电流的指令与所述第四指令进行或门逻辑运算，得到第五指令；将所述高压辅助接点指令、所述第五指令和所述切除命令的指令进行与门逻辑运算，得到第二控制指令；根据所述第二控制指令并延时第三时间后切除所述电力系统中主回路的交流断路器和低压交流断路器；
所述第一确定模块还用于将所述切除电气量数据和所述第二控制指令进行与门逻辑运算，得到第三控制指令；根据所述第三控制指令并延时第四时间后，确定电力系统电网侧的故障开关已切除；
所述开关隔离模块还用于从所述切除信息提取变流器控制模块的停止指令，从所述切除电气量数据中提取变流器控制模块的输出功率、第五电流、最低直流电流和第四电流；
若所述第四电流小于所述最低直流电流，得到第六指令；将所述输出功率的指令、所述第五电流的指令、所述第六指令和所述停止指令进行与逻辑运算，得到第七指令；
将所述第七指令与所述切除命令的指令进行与逻辑运算，得到第三控制指令；根据所述第三控制指令切除所述电力系统中主回路的直流断路器；
从所述切除信息提取直流断路器的位置辅助接点指令，将所述切除命令的指令、所述第七指令和所述位置辅助接点指令进行与逻辑运算，得到第四控制指令；根据所述第四控制指令控制所述放电开关闭合，以使所述电力系统中主回路的电容放电；
从所述切除电气量数据中提取第二电压，将所述切除命令的指令、所述位置辅助接点指令、所述第三电流的直流和所述第二电压的指令进行与逻辑运算，得到第五控制指令；根据所述第五控制指令控制所述电力系统中主回路的直流刀闸拉闸；
其中，所述电网侧的断路器包括高压交流断路器、交流断路器和低压交流断路器；所述电力系统的直流侧部件包括直流断路器、电容和直流刀闸；所述第一电流为所述交流断路器与所述低压交流断路器之间的电流，所述第二电流为所述变压器与所述高压交流断路器之间的电流，所述第三电流为所述储能站的电流，所述第四电流为所述直流刀闸与所述直流断路器之间的电流，所述第一电压为所述直流断路器与所述变流器控制模块之间的电压，所述第二电压为所述直流断路器与所述电容之间的电压，所述第五电流为电网侧开关被切除后所述变流器控制模块与所述交流断路器之间的电流。
4.一种终端设备，其特征在于，包括处理器以及存储器；
所述存储器，用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器，用于根据所述程序代码中的指令执行如权利要求1或2任意一项所述的电化学储能站开关的自动切除与隔离方法。
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