[发明专利]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

说明书

本发明实施例提供了一种柔性交直流互联系统的直流双极短路故障保护方法，应用于阀基控制器，该方法包括：获取柔性交直流互联系统各桥臂的桥臂电流及各子模块的电容电压；根据各桥臂的桥臂电流判断柔性交直流互联系统直流侧是否发生过电流；根据各子模块的电容电压判断柔性交直流互联系统直流侧是否发生欠电压；当柔性交直流互联系统直流侧发生过电流且发生欠电压时，判定柔性交直流互联系统发生直流双极短路故障，控制柔性交直流互联系统的换流阀闭锁。本发明实施例中的直流双极短路故障判别及保护完全由阀基控制器来实现，缩短了故障判断、通信及动作出口的总时间，有利于减少故障的扩散及对设备和系统的危害。

技术领域

本发明涉及柔性输配电技术领域，具体涉及一种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。

背景技术

随着电力电子技术的发展以及分布式电源和直流负荷的大量接入，柔性交直流互联系统越来越广泛应用。交直流互联系统的直流系统出现故障后果严重，将导致整个直流区域或整个交直流互联区域退出运行。尤其是双极短路故障现象严重，对直流线路及换流阀及其上的设备造成严重的过应力。

然而，目前判断双极短路故障的方法大多在站级保护或本体保护中实现，故障判别后发信号给阀基控制器，通过阀基控制器闭锁换流阀，整个故障判断、通信及动作出口的总时间比较长，不利于减少故障的扩散及对设备和系统的危害。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提出了一种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，用以解决现有技术中故障判断、通信及动作出口的总时间比较长，不利于减少故障的扩散及对设备和系统的危害的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明第一方面，提供了一种柔性交直流互联系统的直流双极短路故障保护方法，应用于阀基控制器，所述方法包括：获取柔性交直流互联系统各桥臂的桥臂电流及各子模块的电容电压；根据所述各桥臂的桥臂电流判断所述柔性交直流互联系统直流侧是否发生过电流；根据所述各子模块的电容电压判断所述柔性交直流互联系统直流侧是否发生欠电压；当所述柔性交直流互联系统直流侧发生过电流且发生欠电压时，判定所述柔性交直流互联系统发生直流双极短路故障，控制所述柔性交直流互联系统的换流阀闭锁。

结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，根据所述各桥臂的桥臂电流判断所述柔性交直流互联系统直流侧是否发生过电流，包括：根据所述各桥臂的桥臂电流判断是否存在所述桥臂电流的突变量大于第一预设值的所述桥臂；当存在所述桥臂电流的突变量大于第一预设值的所述桥臂时，判定所述柔性交直流互联系统直流侧发生过电流。

结合第一方面第一实施方式，在第一方面第二实施方式中，根据所述各桥臂的桥臂电流判断是否存在所述桥臂电流的突变量大于第一预设值的所述桥臂，包括：连续多次将所述桥臂电流的当前采样点的第一采样值与相邻采样点的第二采样值进行比较，得到多个采样差值；判断各所述采样差值是否大于第一预设值；当大于所述第一预设值的所述采样差值的数量大于第一预设数量时，判定存在所述桥臂电流的突变量大于所述第一预设值的所述桥臂。

结合第一方面第一实施方式，在第一方面第三实施方式中，根据所述各桥臂的桥臂电流判断是否存在所述桥臂电流的突变量大于第一预设值的所述桥臂，包括：连续多次将所述桥臂电流的当前采样点的第一采样值与相隔预设数量采样点的第二采样值进行比较，得到多个采样差值；判断各所述采样差值是否大于第一预设值；当大于所述第一预设值的所述采样差值的数量大于第一预设数量时，判定存在所述桥臂电流的突变量大于所述第一预设值的所述桥臂。