一种高压直流阀触发异常检测保护方法及系统

技术领域

本发明涉及直流控制保护技术领域，具体涉及一种高压直流阀触发异常检测保护方法及系统。

背景技术

阀组触发功能是高压直流输电系统的关键控制功能，若阀组控制异常，将会导致高压直流输电系统运行异常，出现阀不导通和换相失败等异常现象，严重影响高压直流输电系统的安全稳定运行和电网的稳定运行。如2022年6月9日，昆柳龙特高压多端直流昆北站极1低端阀组脉冲触发异常，由于极1低端阀组脉冲触发异常持续存在，极1低端出现持续零电流导致极1低端传输功率由2000MW降低为0MW长时间运行，而由于控制保护系统检测不到直流触发异常，未及时动作闭锁故障阀组，导致极1低端阀组长时间运行于零功率状态，严重影响高压直流输电系统的安全稳定运行和电网的稳定运行。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明提供一种高压直流阀触发异常检测保护方法及系统，以提高直流控制保护系统对阀组不正常触发异常工况的风险识别和抵御能力。

为实现上述目的，本发明可以采取以下技术方案：

一种高压直流阀触发异常检测保护方法，用于直流控制保护系统对阀组的故障进行检测，其包括步骤：

接收第一状态信息、第二状态信息、第三状态信息、第四状态信息和第五状态信息；

当持续满足所述第一状态信息、所述第二状态信息、所述第三状态信息和所述第五状态信息并延时200ms后切换高压直流输电系统；

当持续满足所述第一状态信息、所述第二状态信息、所述第三状态信息、所述第四状态信息和所述第五状态信息并延时350ms后闭锁第一阀组；

当持续满足所述第一状态信息、所述第二状态信息、所述第三状态信息和所述第五状态信息并延时500ms后闭锁第二阀组；

其中，所述第一状态信息为高压直流输电系统的运行方式；所述第二状态信息为高压交流输电系统的电压状态；所述第三状态信息为高压直流输电系统的电流低于设定值；所述第四状态信息为高压直流输电系统的直流电压特征；所述第五状态信息为角度指令低于设定值。

如上所述的高压直流阀触发异常检测保护方法，进一步的，所述高压直流输电系统的运行方式具体为：高压直流输电系统处于混合直流方式运行并且是非OLT运行模式，而且通讯维持正常。

如上所述的高压直流阀触发异常检测保护方法，进一步的，所述高压交流输电系统的电压状态具体为：三相交流电压均持续大于0.9pu，且超过1s。

如上所述的高压直流阀触发异常检测保护方法，进一步的，所述高压直流输电系统的电流低于设定值具体为：Max(IDLN，IDCN)<100A。

如上所述的高压直流阀触发异常检测保护方法，进一步的，所述高压直流输电系统的直流电压特征具体为：对于单阀组，无直流电压条件，永远满足；对于双阀组，有阀组不平衡条件：(本阀组-对阀组)电压差>0.1pu＝80kV。

如上所述的高压直流阀触发异常检测保护方法，进一步的，所述角度指令低于设定值具体为：角度指令持续低于8°

一种高压直流阀触发异常检测保护系统，设置于直流控制保护系统以应对阀组的故障检测，其包括：处理器和执行器，

所述处理器用于接收第一状态信息、第二状态信息、第三状态信息、第四状态信息和第五状态信息；

当持续满足所述第一状态信息、所述第二状态信息、所述第三状态信息和所述第五状态信息并延时200ms后通过所述执行器切换高压直流输电系统；

当持续满足所述第一状态信息、所述第二状态信息、所述第三状态信息、所述第四状态信息和所述第五状态信息并延时350ms后通过所述执行器闭锁第一阀组；

当持续满足所述第一状态信息、所述第二状态信息、所述第三状态信息和所述第五状态信息并延时500ms后通过所述执行器闭锁第二阀组；

其中，所述第一状态信息为高压直流输电系统的运行方式；所述第二状态信息为高压交流输电系统的电压状态；所述第三状态信息为高压直流输电系统的电流低于设定值；所述第四状态信息为高压直流输电系统的直流电压特征；所述第五状态信息为角度指令低于设定值。

如上所述的高压直流阀触发异常检测保护系统，进一步的，所述高压直流输电系统的运行方式具体为：高压直流输电系统处于混合直流方式运行并且是非OLT运行模式，而且通讯维持正常。

如上所述的高压直流阀触发异常检测保护系统，进一步的，所述高压交流输电系统的电压状态具体为：三相交流电压均持续大于0.9pu，且超过1s；所述高压直流输电系统的电流低于设定值具体为：Max(IDLN，IDCN)<100A。

如上所述的高压直流阀触发异常检测保护系统，进一步的，所述高压直流输电系统的直流电压特征具体为：对于单阀组，无直流电压条件，永远满足；对于双阀组，有阀组不平衡条件：(本阀组-对阀组)电压差>0.1pu＝80kV；所述角度指令低于设定值具体为：角度指令持续低于8°。

本发明与现有技术相比，其有益效果在于：本发明可配置于整流站阀组控制CCP主机，本发明可在满足高压直流输电系统运行方式要求和不影响现有控保功能的前提下，当出现现场类似故障能可靠闭锁阀组，同时避免误动。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图进行简单的介绍，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的高压直流阀触发异常检测保护方法及系统的逻辑图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，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。

实施例：

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等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，以便这里描述的本发明的实施例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，本发明实施例的术语“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。

参见图1，本发明的基本原则：满足系统运行方式要求，在不影响现有控保功能的前提下，出现现场类似故障能可靠闭锁阀组，同时避免误动。

功能配置：整流站阀组控制CCP主机。

采用如下功能逻辑判据：

1混合直流运行方式：直流系统处于混合直流方式运行(延时5s)，并且是非OLT运行模式，而且通讯正常；

2交流系统电压正常：三相交流电压均持续大于0.9pu，且超过1s；

3直流电流低：Max(IDLN，IDCN)<100A；

4直流电压特征：对于单阀组，无直流电压条件，永远满足；对于双阀组，有阀组不平衡条件：(本阀组-对阀组)电压差>0.1pu＝80kV(降压运行64kV)；

5角度指令低：角度指令持续低于8°。

本发明的低电流闭锁逻辑出口包含1个切换段，2个跳闸段，逻辑简图如图1所示。

1)切换段：持续满足①、②、③、⑤，延时200ms切换系统；

2)跳闸I段：持续满足①、②、③、④、⑤，延时350ms闭锁阀组；

3)跳闸II段：持续满足①、②、③、⑤，延时500ms闭锁阀组。

4)降低逆变侧直流电压：持续满足①、②、③、⑤，延时80ms；

5)增大触发角：：持续满足①、②、③、⑤，延时195ms。

基于上述处理逻辑，本发明提供一种高压直流阀触发异常检测保护方法，用于直流控制保护系统对阀组的故障进行检测，其包括步骤：

接收第一状态信息、第二状态信息、第三状态信息、第四状态信息和第五状态信息；

当持续满足所述第一状态信息、所述第二状态信息、所述第三状态信息和所述第五状态信息并延时200ms后切换高压直流输电系统；

当持续满足所述第一状态信息、所述第二状态信息、所述第三状态信息、所述第四状态信息和所述第五状态信息并延时350ms后闭锁第一阀组；

当持续满足所述第一状态信息、所述第二状态信息、所述第三状态信息和所述第五状态信息并延时500ms后闭锁第二阀组；

其中，所述第一状态信息为高压直流输电系统的运行方式；所述第二状态信息为高压交流输电系统的电压状态；所述第三状态信息为高压直流输电系统的电流低于设定值；所述第四状态信息为高压直流输电系统的直流电压特征；所述第五状态信息为角度指令低于设定值。

进一步的，某些实施例中，所述高压直流输电系统的运行方式具体为：高压直流输电系统处于混合直流方式运行并且是非OLT运行模式，而且通讯维持正常。

进一步的，某些实施例中，所述高压交流输电系统的电压状态具体为：三相交流电压均持续大于0.9pu，且超过1s。

进一步的，某些实施例中，所述高压直流输电系统的电流低于设定值具体为：Max(IDLN，IDCN)<100A。

进一步的，某些实施例中，所述高压直流输电系统的直流电压特征具体为：对于单阀组，无直流电压条件，永远满足；对于双阀组，有阀组不平衡条件：(本阀组-对阀组)电压差>0.1pu＝80kV。

进一步的，某些实施例中，所述角度指令低于设定值具体为：角度指令持续低于8°

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种高压直流阀触发异常检测保护系统，设置于直流控制保护系统以应对阀组的故障检测，其包括：处理器和执行器，

所述处理器用于接收第一状态信息、第二状态信息、第三状态信息、第四状态信息和第五状态信息；

当持续满足所述第一状态信息、所述第二状态信息、所述第三状态信息和所述第五状态信息并延时200ms后通过所述执行器切换高压直流输电系统；

当持续满足所述第一状态信息、所述第二状态信息、所述第三状态信息、所述第四状态信息和所述第五状态信息并延时350ms后通过所述执行器闭锁第一阀组；

当持续满足所述第一状态信息、所述第二状态信息、所述第三状态信息和所述第五状态信息并延时500ms后通过所述执行器闭锁第二阀组；

其中，所述第一状态信息为高压直流输电系统的运行方式；所述第二状态信息为高压交流输电系统的电压状态；所述第三状态信息为高压直流输电系统的电流低于设定值；所述第四状态信息为高压直流输电系统的直流电压特征；所述第五状态信息为角度指令低于设定值。

进一步的，某些实施例中，所述高压直流输电系统的运行方式具体为：高压直流输电系统处于混合直流方式运行并且是非OLT运行模式，而且通讯维持正常。

进一步的，某些实施例中，所述高压交流输电系统的电压状态具体为：三相交流电压均持续大于0.9pu，且超过1s；所述高压直流输电系统的电流低于设定值具体为：Max(IDLN，IDCN)<100A。

进一步的，某些实施例中，所述高压直流输电系统的直流电压特征具体为：对于单阀组，无直流电压条件，永远满足；对于双阀组，有阀组不平衡条件：(本阀组-对阀组)电压差>0.1pu＝80kV；所述角度指令低于设定值具体为：角度指令持续低于8°。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。