高压交直流混合配电网的保护配置方法及装置与流程

专利2023-08-01  113



1.本发明涉及电网保护配置技术领域,具体而言,涉及一种高压交直流混合配电网的保护配置方法及装置。


背景技术:

2.随着电力电子技术和控制技术的迅速发展,采用绝缘栅双极型晶体管(igbt,insulated gate bipolar transistor)、集成栅极换流晶闸管(igct,intergrated gate commutated thyristors)等全控型器件构成的电压源型换流站(vsc,voltage source converter)在直流输电系统中得到了广泛使用,并成功应用于多个领域,由于电力电子器件和控制系统的快速响应,将对交流系统的继电保护装置造成影响。电力系统继电保护装置是电力系统的重要组成部分,在系统发生故障和不正常运行时,它对保证系统安全运行起着重要的作用。因此,研究交直流互联系统中直流系统对交流继电保护装置的影响有着重要的理论意义和实用价值。
3.但是,由于直流系统的惯性小、控制响应速度快等特征,传统保护方式(如差动保护)对交直流混合配电网不再适用。在电力电子器件高频率的控制下,换流器的外特性可以在毫秒级的时间尺度下变化。当故障发生后,交直流系统的运行状况发生变化,换流器的外特性也将依据其控制策略而迅速改变。传统保护的原理均为基于工频电气量,其采样率一般不超过1千赫兹(khz)。在这一时间尺度下,传统保护提取到的故障信息实际上是系统故障与换流器控制二者共同作用的结果,因此普遍缺乏适用性,并且保护效果相对较差。
4.针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素:

5.本发明实施例提供了一种高压交直流混合配电网的保护配置方法及装置,以至少解决相关技术中的高压交直流混合配电网的保护配置方法存在的适用性低且保护效果差的技术问题。
6.根据本发明实施例的一个方面,提供了一种高压交直流混合配电网的保护配置方法,包括:获取高压交直流混合配电网中的待保护线路;判断上述待保护线路是否为柔性直流线路,其中,上述柔性直流线路为柔性直流输电系统所在的线路;若上述待保护线路为上述柔性直流线路,则确定上述待保护线路中的保护装置的主保护方式为行波保护;判断上述待保护线路是否满足距离保护的判定条件,得到判断结果,其中,上述判定条件至少包括:与上述保护装置对应的线路末端是否带有分区互连装置;根据上述判断结果确定上述保护装置的后备保护方式。
7.可选的,判断上述待保护线路是否满足距离保护的判定条件,得到判断结果,包括:获取上述保护装置对应的距离保护的正方向;根据上述正方向确定上述保护装置对应的上述线路末端;判断上述线路末端是否带有上述分区互连装置,得到上述判断结果。
8.可选的,根据上述判断结果确定上述后备保护方式,包括:若上述判断结果指示上
述线路末端与上述分区互连装置连接,则确定上述后备保护方式为距离保护;若上述判断结果指示上述线路末端未与上述分区互连装置连接,则确定上述后备保护方式为改进距离保护,其中,上述改进距离保护用于基于上述待保护线路中目标检测点对应的测量阻抗和实时获取的换流器阻抗的匹配结果,确定上述目标检测点是否存在故障。
9.可选的,若上述待保护线路为上述柔性直流线路,则确定保护装置的上述主保护方式为传统保护,上述后备保护方式为距离保护,其中,上述传统保护至少包括:差动保护、相电流保护、相间距离保护。
10.可选的,在确定上述待保护线路中的保护装置的主保护方式为行波保护之后,上述方法还包括:获取上述待保护线路中多个上述保护装置检测到的电压行波极性和电流行波极性;基于上述电压行波极性和上述电流行波极性,确定多个上述保护装置对应的第一故障检测结果;根据上述第一故障检测结果,确定上述待保护线路的当前运行状态。
11.可选的,根据上述第一故障检测结果,确定上述待保护线路的当前运行状态,包括:若多个上述第一故障检测结果均为正方向故障,则确定上述当前运行状态为故障运行状态;若存在上述第一故障检测结果为负方向故障,则获取上述待保护线路中多个上述保护装置检测到的电压行波阻抗和电流行波阻抗;基于上述电压行波阻抗和上述电流行波阻抗,确定多个上述保护装置对应的第二故障检测结果;根据上述第一故障检测结果和上述第二故障检测结果,确定上述当前运行状态。
12.可选的,根据上述第一故障检测结果和上述第二故障检测结果,确定上述当前运行状态,包括:若上述保护装置的上述第一故障检测结果和上述第二故障检测结果均为上述负方向故障,则确定上述当前运行状态为正常运行状态;否则确定上述当前运行状态为上述故障运行状态。
13.根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种高压交直流混合配电网的保护配置装置,包括:第一获取模块,用于获取高压交直流混合配电网中的待保护线路;第一判断模块,用于判断上述待保护线路是否为柔性直流线路,其中,上述柔性直流线路为柔性直流输电系统所在的线路;确定模块,用于若上述待保护线路为上述柔性直流线路,则确定上述待保护线路中的保护装置的主保护方式为行波保护;第二判断模块,用于判断上述待保护线路是否满足距离保护的判定条件,得到判断结果,其中,上述判定条件至少包括:与上述保护装置对应的线路末端是否带有分区互连装置;第二获取模块,用于根据上述判断结果确定上述保护装置的后备保护方式。
14.根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种非易失性存储介质,上述非易失性存储介质存储有多条指令,上述指令适于由处理器加载并执行任意一项上述的高压交直流混合配电网的保护配置方法。
15.根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种电子设备,包括存储器和处理器,上述存储器中存储有计算机程序,上述处理器被设置为运行上述计算机程序以执行任意一项上述的高压交直流混合配电网的保护配置方法。
16.在本发明实施例中,采用高压交直流混合配电网的保护配置的方式,通过获取高压交直流混合配电网中的待保护线路;判断上述待保护线路是否为柔性直流线路,其中,上述柔性直流线路为柔性直流输电系统所在的线路;若上述待保护线路为上述柔性直流线路,则确定上述待保护线路中的保护装置的主保护方式为行波保护;判断上述待保护线路
是否满足距离保护的判定条件,得到判断结果,其中,上述判定条件至少包括:与上述保护装置对应的线路末端是否带有分区互连装置;根据上述判断结果确定上述保护装置的后备保护方式,达到了根据保护线路类型确定待保护线路的主保护方式和后备保护方式的目的,从而实现了提高对高压交直流混合配电网的保护配置效率,提升高压交直流混合配电网运行可靠性的技术效果,进而解决了相关技术中的高压交直流混合配电网的保护配置方法存在的适用性低且保护效果差的技术问题。
附图说明
17.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本技术的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
18.图1是根据本发明实施例的一种高压交直流混合配电网的保护配置方法的流程图;
19.图2是根据本发明实施例的一种可选的高压交直流混合配电网的保护配置方案的示意图;
20.图3是根据本发明实施例的一种可选的行波极性比较式方向保护原理的示意图;
21.图4是根据本发明实施例的一种可选的行波方向保护的流程图;
22.图5是根据本发明实施例的一种高压交直流混合配电网的保护配置装置的结构示意图;
23.图6是一种用于实施本发明实施例的高压交直流混合配电网的保护配置方法的电子设备的示意性框图。
具体实施方式
24.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,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、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都应当属于本发明保护的范围。
25.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,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。
26.实施例1
27.根据本发明实施例,提供了一种高压交直流混合配电网的保护配置的方法实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
28.图1是根据本发明实施例的一种高压交直流混合配电网的保护配置方法的流程图,如图1所示,该方法包括如下步骤:
29.步骤s102,获取高压交直流混合配电网中的待保护线路;
30.步骤s104,判断上述待保护线路是否为柔性直流线路,其中,上述柔性直流线路为柔性直流输电系统所在的线路;
31.步骤s106,若上述待保护线路为上述柔性直流线路,则确定上述待保护线路中的保护装置的主保护方式为行波保护;
32.步骤s108,判断上述待保护线路是否满足距离保护的判定条件,得到判断结果,其中,上述判定条件至少包括:与上述保护装置对应的线路末端是否带有分区互连装置;
33.步骤s110,根据上述判断结果确定上述保护装置的后备保护方式。
34.可选的,上述柔性直流线路中设置有分区互连装置;上述待保护线路中的保护装置至少包括:与母线连接的第一保护位置、与分区互连装置连接的第二保护位置。
35.在本发明实施例中,采用高压交直流混合配电网的保护配置的方式,通过获取高压交直流混合配电网中的待保护线路;判断上述待保护线路是否为柔性直流线路,其中,上述柔性直流线路为柔性直流输电系统所在的线路;若上述待保护线路为上述柔性直流线路,则确定上述待保护线路中的保护装置的主保护方式为行波保护;判断上述待保护线路是否满足距离保护的判定条件,得到判断结果,其中,上述判定条件至少包括:与上述保护装置对应的线路末端是否带有分区互连装置;根据上述判断结果确定上述保护装置的后备保护方式,达到了根据保护线路类型确定待保护线路的主保护方式和后备保护方式的目的,从而实现了提高对高压交直流混合配电网的保护配置效率,提升高压交直流混合配电网运行可靠性的技术效果,进而解决了相关技术中的高压交直流混合配电网的保护配置方法存在的适用性低且保护效果差的技术问题。
36.可选的,首先判断待保护线路是否为柔性直流线路,即上述待保护线路的故障特征是否会受到柔性直流电的影响,若判断结果为是,则以行波保护作为上述待保护线路的主保护;否则以传统保护作为上述待保护线路的主保护方式。
37.在一种可选的实施例中,判断上述待保护线路是否满足距离保护的判定条件,得到判断结果,包括:
38.获取上述保护装置对应的距离保护的正方向;
39.根据上述正方向确定上述保护装置对应的上述线路末端;
40.判断上述线路末端是否带有上述分区互连装置,得到上述判断结果。
41.可选的,若上述判断结果指示上述线路末端与上述分区互连装置连接,则确定上述后备保护方式为距离保护;若上述判断结果指示上述线路末端未与上述分区互连装置连接,则确定上述后备保护方式为改进距离保护,其中,上述改进距离保护用于基于上述待保护线路中目标检测点对应的测量阻抗和实时获取的换流器阻抗的匹配结果,确定上述目标检测点是否存在故障。
42.需要说明的是,当故障发生后,即使换流器的控制特性存在,从测量点到故障点仍然满足基本的电路方程,其阻抗的测量值正比于故障距离,因此距离保护可以正确识别故障。问题在于,如果线路末端有换流器,其等效阻抗受到其控制的影响是可变的,正常的控制行为可能导致保护处测量阻抗变化,被误判为故障,因此距离保护存在着误动以及无法
整定的问题。如果可以利用直流控制系统的控制信息,就可以实时地计算出换流站的等效阻抗。据此,可以设计实时整定的改进距离保护,同样可以满足在交直流混合配电网中的可靠性。当被保护线路末端有换流器时,正常情况下测量得到的阻抗为线路阻抗和换流器对外等效阻抗的叠加。若允许保护装置与控制器进行信息交换,保护装置即可实时计算换流站的等效阻抗,当计算结果与测量结果不匹配时,即为发生故障。
43.可选的,若上述匹配结果指示上述待保护线路中目标检测点对应的测量阻抗和实时获取的换流器阻抗不匹配,则确定上述目标检测点存在故障;若上述匹配结果指示上述待保护线路中目标检测点对应的测量阻抗与实时获取的换流器阻抗匹配,则确定上述目标检测点不存在故障。
44.在一种可选的实施例中,若上述待保护线路为上述柔性直流线路,则确定保护装置的上述主保护方式为传统保护,上述后备保护方式为距离保护,其中,上述传统保护至少包括:差动保护、相电流保护、相间距离保护。
45.作为一种可选的实施例,图2是根据本发明实施例的一种可选的高压交直流混合配电网的保护配置方案的示意图,如图2所示,保护装置3-6位于分区互连装置(mmc1换流器和mmc2换流器)所在的线路,即保护装置3-6位于柔性直流线路上,因此保护装置3-6的采用行波保护作为主保护方式。其他保护装置所在线路中均位于母线出口处,未设置分区互连装置,采用传统保护(如差动保护)作为主保护,采用距离保护作为后备保护即可。
46.需要说明的是,仍如图2所示,对于带有分区互联装置(直流背靠背装置)的柔性直流线路(即保护装置3-6所在线路),为确保直流设备安全,因此需要在分区互联装置的换流站出口处进行保护配置,整流侧配置保护装置4,逆变侧配置保护装置5。同时线路分析时需要将该柔性直流线路拆分为2部分,一部分为线路段3-4,另一部分为线路段5-6。这样处理后,mmc换流器夹在两端线路之间,当这两段线路中的某一段线路发生故障时,配电网交流保护装置4(或保护装置5)位于换流站出口,可迅速切断直流与交流的联系,确保配电网安全。对于线路段3-4,保护装置3和保护装置4均采用行波方向保护作为主保护。而对于后备保护方式,由于保护装置4位于换流站出口,其距离保护的正方向是保护装置4到保护装置3,线路末端并不带有分区互联装置,即不受分区互联装置影响其阻抗测量,因此保护4可以采用传统距离保护。而保护装置3位于母线出口,保护正方向是保护3到保护4,线路末端带有分区互联装置,受到分区互联装置影响阻抗测量,因此需要采用实时整定的改进距离保护。线路5-6与线路3-4类似,此处不再赘述。综上得出,对于上述柔性直流线路(即线路3-6),母线出口处保护装置3和保护装置6的主保护方式采用行波方向保护,后备保护方式采用实时整定的改进距离保护;换流站出口处保护装置4和保护装置5的主保护采用行波保护,后备保护采用传统距离保护。保护装置1、2、7-14则采用传统保护(如差动保护)作为主保护方式,采用距离保护作为后备保护方式。
47.在一种可选的实施例中,在确定上述待保护线路中的保护装置的主保护方式为行波保护之后,上述方法还包括:
48.获取上述待保护线路中多个上述保护装置检测到的电压行波极性和电流行波极性;
49.基于上述电压行波极性和上述电流行波极性,确定多个上述保护装置对应的第一故障检测结果;
50.根据上述第一故障检测结果,确定上述待保护线路的当前运行状态。
51.可选的,若上述保护装置的电压行波极性和电流行波极性相反,则确定上述第一故障检测结果为正方向故障;若上述保护装置的电压行波极性和电流行波极性相同,则确定上述第一故障检测结果为正方向故障。
52.可选的,若多个上述第一故障检测结果均为正方向故障,则确定上述当前运行状态为故障运行状态;若存在上述第一故障检测结果为负方向故障,则进一步获取上述待保护线路中多个上述保护装置检测到的电压行波阻抗和电流行波阻抗,通过对电压行波阻抗和电流行波阻抗进行赋值比较的方式进一步确定待保护线路的当前运行状态。
53.可选的,上述待保护线路中的保护装置至少包括:与上述分区互连装置连接的第一保护装置、与母线连接的第二保护装置,分别位于所示待保护线路的两端,若上述第一保护装置和上述第二保护装置中电压行波极性和电流行波极性均相反,即上述第一保护装置和上述第二保护装置均指示第一故障检测结果为正方向故障,则确定上述待保护线路的当前运行状态为故障运行状态。则否进一步获取上述待保护线路中多个上述保护装置检测到的电压行波阻抗和电流行波阻抗,通过对电压行波阻抗和电流行波阻抗进行赋值比较的方式进一步确定待保护线路的当前运行状态。
54.需要说明的是,由于行波具有高频、存在时间短的特征,依据行波原理的保护的采样率一般在10khz-500khz的区间,在该时间尺度下,换流器的控制尚不足以发生变化。因此,故障后的行波特征仅仅是系统故障的结果,而与电力电子换流器的控制无关,基于行波原理的保护可以满足高压交直流混合配电网的需求,且对于不同控制策略的情况均适用。在高压交直流混合配电网中,尽管故障后的稳态电气量受到换流器控制策略的影响而无法确定,但故障后的初始行波的极性与换流器控制策略无关。假设线路mn为交直流混合配电网中的被保护线路,其中m侧与换流站相连,图3示出了发生正、反方向故障时,m侧和n侧保护装置检测到的电压行波和电流行波突变的极性。以m侧保护装置为例,当保护正方向发生故障时,m侧保护装置检测到的电压行波极性、电流行波极性相反;而当反方向发生故障时,m侧保护检测到的电压行波极性、电流行波极性相同。若m、n侧保护的极性判别结果用pm、pn表示,则根据pm、pn即可判断出故障方向。利用通道将两端的故障方向判断结果传向对端并加以比较,当两端保护同时判断为正方向故障时,表明故障发生在被保护线路内部,两段保护同时动作跳闸;而当只有一侧保护装置判断为正方向故障时,说明故障发生在被保护线路之外,两侧保护装置均不动作。
55.在一种可选的实施例中,根据上述第一故障检测结果,确定上述待保护线路的当前运行状态,包括:
56.若多个上述第一故障检测结果均为正方向故障,则确定上述当前运行状态为故障运行状态;
57.若存在上述第一故障检测结果为负方向故障,则获取上述待保护线路中多个上述保护装置检测到的电压行波阻抗和电流行波阻抗;
58.基于上述电压行波阻抗和上述电流行波阻抗,确定多个上述保护装置对应的第二故障检测结果;
59.根据上述第一故障检测结果和上述第二故障检测结果,确定上述当前运行状态。
60.可选的,若上述保护装置的上述第一故障检测结果和上述第二故障检测结果均为
上述负方向故障,则确定上述当前运行状态为正常运行状态;否则确定上述当前运行状态为上述故障运行状态。
61.可选的,若上述第一故障检测结果为负方向故障,则获取上述待保护线路中多个上述保护装置检测到的电压行波阻抗和电流行波阻抗,通过对电压行波阻抗和电流行波阻抗进行赋值比较的方式进一步确定待保护线路的当前运行状态。
62.可选的,上述待保护线路中的保护装置至少包括:与上述分区互连装置连接的第一保护装置、与母线连接的第二保护装置,分别位于所示待保护线路的两端,若上述第一保护装置电压行波极性和电流行波极性相反,上述第二保护装置电压行波极性和电流行波极性相同,即上述第一保护装置的第一故障检测结果为正方向故障,上述第二保护装置的第一故障检测结果为反方向故障,则进一步获取上述第一保护装置和上述第二保护装置检测到的电压行波阻抗和电流行波阻抗,并基于上述电压行波阻抗和上述电流行波阻抗,确定上述第一保护装置和上述第二保护装置对应的第二故障检测结果;若上述第一保护装置和上述第二保护装置的上述第一故障检测结果和上述第二故障检测结果均为上述负方向故障,则确定待保护线路的当前运行状态为正常运行状态,否则确定上述当前运行状态为上述故障运行状态。
63.需要说明的是,对于上述第一保护装置和上述第二保护装置的第一故障检测结果和第二检测结果的获取顺序,可以同时获取,也可以按照一定的先后顺序进行获取,宝申请不做具体限定。例如,图4是根据本发明实施例的一种可选的行波方向保护的流程图,如图4所示,该方法包括:读取监测电压和监测电流,并对上述监测电压和上述监测电流进行模相变换和小波变换处理,得到的变换结果用于执行行波阻抗判断和行波极性判断;检测是否为雷击造成的故障损害,若存在雷击造成的故障损害,则直接恢复现场,开中断;若不存在雷击造成的故障损害,则判断当前线路是否为柔性直流母线;若当前线路是柔性直流母线,则通过行波极性(即电压行波极性和电流行波极性)判断位于当前线路其中一端的第一保护装置是否为正方向故障;若判断结果为是,则向第一保护装置对端的第二保护装置发送行波极性判断请求,获取对端第二保护装置的第一判断结果;若行波极性判断结果指示位于当前线路其中一端的第一保护装置为反方向故障,则进一步通过行波阻抗(即电压行波阻抗和电流行波阻抗)判断第一保护装置是否存在正方向故障;若判断结果为是,则向第一保护装置对端的第二保护装置发送行波阻抗判断请求,获取对端第二保护装置的第二判断结果;综合两端(即第一保护装置和第二保护装置)的判断结果,判断第一保护装置和第二保护装置是否动作跳闸;若行波阻抗判断结果指示位于当前线路其中一端的第一保护装置为反方向故障,则直接恢复现场,开中断。
64.需要说明的是,本发明实施例提出了基于小波变换的动作判据,并给出了利用极性比较式行波方向保护原理和波阻抗方向继电器原理构成的方向比较式行波保护方案。所提行波方向保护不受换流器控制特性的影响,可满足交直流混联电网线路保护的要求。
65.需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
66.通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的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(如rom/ram、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
67.实施例2
68.在本实施例中还提供了一种高压交直流混合配电网的保护配置装置,该装置用于实现上述实施例及优选实施方式,已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的,术语“模块”“装置”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
69.根据本发明实施例,还提供了一种用于实施上述高压交直流混合配电网的保护配置方法的装置实施例,图5是根据本发明实施例的一种高压交直流混合配电网的保护配置装置的结构示意图,如图5所示,上述高压交直流混合配电网的保护配置装置,包括:第一获取模块500、第一判断模块502、确定模块504、第二判断模块506、第二获取模块508,其中:
70.上述第一获取模块500,用于获取高压交直流混合配电网中的待保护线路;
71.上述第一判断模块502,与上述第一获取模块500连接,用于判断上述待保护线路是否为柔性直流线路,其中,上述柔性直流线路为柔性直流输电系统所在的线路;
72.上述确定模块504,与上述第一判断模块502连接,用于若上述待保护线路为上述柔性直流线路,则确定上述待保护线路中的保护装置的主保护方式为行波保护;
73.上述第二判断模块506,与上述确定模块504连接,用于判断上述待保护线路是否满足距离保护的判定条件,得到判断结果,其中,上述判定条件至少包括:与上述保护装置对应的线路末端是否带有分区互连装置;
74.上述第二获取模块508,与上述第二判断模块506连接,用于根据上述判断结果确定上述保护装置的后备保护方式。
75.在本发明实施例中,通过设置上述第一获取模块500,用于获取高压交直流混合配电网中的待保护线路;上述第一判断模块502,与上述第一获取模块500连接,用于判断上述待保护线路是否为柔性直流线路,其中,上述柔性直流线路为柔性直流输电系统所在的线路;上述确定模块504,与上述第一判断模块502连接,用于若上述待保护线路为上述柔性直流线路,则确定上述待保护线路中的保护装置的主保护方式为行波保护;上述第二判断模块506,与上述确定模块504连接,用于判断上述待保护线路是否满足距离保护的判定条件,得到判断结果,其中,上述判定条件至少包括:与上述保护装置对应的线路末端是否带有分区互连装置;上述第二获取模块508,与上述第二判断模块506连接,用于根据上述判断结果确定上述保护装置的后备保护方式,达到了根据保护线路类型确定待保护线路的主保护方式和后备保护方式的目的,从而实现了提高对高压交直流混合配电网的保护配置效率,提升高压交直流混合配电网运行可靠性的技术效果,进而解决了相关技术中的高压交直流混合配电网的保护配置方法存在的适用性低且保护效果差的技术问题。
76.需要说明的是,上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的,例如,对于后者,可以通过以下方式实现:上述各个模块可以位于同一处理器中;或者,上述各个模块以任意
组合的方式位于不同的处理器中。
77.此处需要说明的是,上述第一获取模块500、第一判断模块502、确定模块504、第二判断模块506、第二获取模块508对应于实施例1中的步骤s102至步骤s110,上述模块与对应的步骤所实现的实例和应用场景相同,但不限于上述实施例1所公开的内容。需要说明的是,上述模块作为装置的一部分可以运行在计算机终端中。
78.需要说明的是,本实施例的可选或优选实施方式可以参见实施例1中的相关描述,此处不再赘述。
79.上述的高压交直流混合配电网的保护配置装置还可以包括处理器和存储器,上述第一获取模块500、第一判断模块502、确定模块504、第二判断模块506、第二获取模块508等均作为程序单元存储在存储器中,由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。
80.处理器中包含内核,由内核去存储器中调取相应的程序单元,上述内核可以设置一个或以上。存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(rom)或闪存(flash ram),存储器包括至少一个存储芯片。
81.根据本技术实施例,还提供了一种非易失性存储介质的实施例。可选的,在本实施例中,上述非易失性存储介质包括存储的程序,其中,在上述程序运行时控制上述非易失性存储介质所在设备执行上述任意一种高压交直流混合配电网的保护配置方法。
82.可选的,在本实施例中,上述非易失性存储介质可以位于计算机网络中计算机终端群中的任意一个计算机终端中,或者位于移动终端群中的任意一个移动终端中,上述非易失性存储介质包括存储的程序。
83.可选的,在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行以下功能:获取高压交直流混合配电网中的待保护线路;判断上述待保护线路是否为柔性直流线路,其中,上述柔性直流线路为柔性直流输电系统所在的线路;若上述待保护线路为上述柔性直流线路,则确定上述待保护线路中的保护装置的主保护方式为行波保护;判断上述待保护线路是否满足距离保护的判定条件,得到判断结果,其中,上述判定条件至少包括:与上述保护装置对应的线路末端是否带有分区互连装置;根据上述判断结果确定上述保护装置的后备保护方式。
84.可选的,在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行以下功能:获取上述保护装置对应的距离保护的正方向;根据上述正方向确定上述保护装置对应的上述线路末端;判断上述线路末端是否带有上述分区互连装置,得到上述判断结果。
85.可选的,在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行以下功能:若上述判断结果指示上述线路末端与上述分区互连装置连接,则确定上述后备保护方式为距离保护;若上述判断结果指示上述线路末端未与上述分区互连装置连接,则确定上述后备保护方式为改进距离保护,其中,上述改进距离保护用于基于上述待保护线路中目标检测点对应的测量阻抗和实时获取的换流器阻抗的匹配结果,确定上述目标检测点是否存在故障。
86.可选的,在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行以下功能:若上述待保护线路为上述柔性直流线路,则确定保护装置的上述主保护方式为传统保护,上述后备保护方式为距离保护,其中,上述传统保护至少包括:差动保护、相电流保护、相间距离保
护。
87.可选的,在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行以下功能:获取上述待保护线路中多个上述保护装置检测到的电压行波极性和电流行波极性;基于上述电压行波极性和上述电流行波极性,确定多个上述保护装置对应的第一故障检测结果;根据上述第一故障检测结果,确定上述待保护线路的当前运行状态。
88.可选的,在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行以下功能:若多个上述第一故障检测结果均为正方向故障,则确定上述当前运行状态为故障运行状态;若存在上述第一故障检测结果为负方向故障,则获取上述待保护线路中多个上述保护装置检测到的电压行波阻抗和电流行波阻抗;基于上述电压行波阻抗和上述电流行波阻抗,确定多个上述保护装置对应的第二故障检测结果;根据上述第一故障检测结果和上述第二故障检测结果,确定上述当前运行状态。
89.可选的,在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行以下功能:若上述保护装置的上述第一故障检测结果和上述第二故障检测结果均为上述负方向故障,则确定上述当前运行状态为正常运行状态;否则确定上述当前运行状态为上述故障运行状态。
90.根据本技术实施例,还提供了一种计算机程序产品的实施例,当在数据处理设备上执行时,适于执行初始化有上述任意一种的高压交直流混合配电网的保护配置方法步骤的程序。
91.可选的,上述计算机程序产品,当在数据处理设备上执行时,适于执行初始化有如下方法步骤的程序:获取高压交直流混合配电网中的待保护线路;判断上述待保护线路是否为柔性直流线路,其中,上述柔性直流线路为柔性直流输电系统所在的线路;若上述待保护线路为上述柔性直流线路,则确定上述待保护线路中的保护装置的主保护方式为行波保护;判断上述待保护线路是否满足距离保护的判定条件,得到判断结果,其中,上述判定条件至少包括:与上述保护装置对应的线路末端是否带有分区互连装置;根据上述判断结果确定上述保护装置的后备保护方式。
92.根据本技术实施例,还提供了一种电子设备的实施例,如图6所示,电子设备10包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序,处理器执行程序时实现以下步骤:获取高压交直流混合配电网中的待保护线路;判断上述待保护线路是否为柔性直流线路,其中,上述柔性直流线路为柔性直流输电系统所在的线路;若上述待保护线路为上述柔性直流线路,则确定上述待保护线路中的保护装置的主保护方式为行波保护;判断上述待保护线路是否满足距离保护的判定条件,得到判断结果,其中,上述判定条件至少包括:与上述保护装置对应的线路末端是否带有分区互连装置;根据上述判断结果确定上述保护装置的后备保护方式。
93.上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
94.在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
95.在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,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,可以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,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
96.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。
97.另外,在本发明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。
98.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非易失性存储介质中。基于这样的理解,本发明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非易失性存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的非易失性存储介质包括:u盘、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
99.以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征:
1.一种高压交直流混合配电网的保护配置方法,其特征在于,包括:获取高压交直流混合配电网中的待保护线路;判断所述待保护线路是否为柔性直流线路,其中,所述柔性直流线路为柔性直流输电系统所在的线路;若所述待保护线路为所述柔性直流线路,则确定所述待保护线路中的保护装置的主保护方式为行波保护;判断所述待保护线路是否满足距离保护的判定条件,得到判断结果,其中,所述判定条件至少包括:与所述保护装置对应的线路末端是否带有分区互连装置;根据所述判断结果确定所述保护装置的后备保护方式。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,判断所述待保护线路是否满足距离保护的判定条件,得到判断结果,包括:获取所述保护装置对应的距离保护的正方向;根据所述正方向确定所述保护装置对应的所述线路末端;判断所述线路末端是否带有所述分区互连装置,得到所述判断结果。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述判断结果确定所述后备保护方式,包括:若所述判断结果指示所述线路末端与所述分区互连装置连接,则确定所述后备保护方式为距离保护;若所述判断结果指示所述线路末端未与所述分区互连装置连接,则确定所述后备保护方式为改进距离保护,其中,所述改进距离保护用于基于所述待保护线路中目标检测点对应的测量阻抗和实时获取的换流器阻抗的匹配结果,确定所述目标检测点是否存在故障。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,若所述待保护线路为所述柔性直流线路,则确定保护装置的所述主保护方式为传统保护,所述后备保护方式为距离保护,其中,所述传统保护至少包括:差动保护、相电流保护、相间距离保护。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在确定所述待保护线路中的保护装置的主保护方式为行波保护之后,所述方法还包括:获取所述待保护线路中多个所述保护装置检测到的电压行波极性和电流行波极性;基于所述电压行波极性和所述电流行波极性,确定多个所述保护装置对应的第一故障检测结果;根据所述第一故障检测结果,确定所述待保护线路的当前运行状态。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,根据所述第一故障检测结果,确定所述待保护线路的当前运行状态,包括:若多个所述第一故障检测结果均为正方向故障,则确定所述当前运行状态为故障运行状态;若存在所述第一故障检测结果为负方向故障,则获取所述待保护线路中多个所述保护装置检测到的电压行波阻抗和电流行波阻抗;基于所述电压行波阻抗和所述电流行波阻抗,确定多个所述保护装置对应的第二故障检测结果;
根据所述第一故障检测结果和所述第二故障检测结果,确定所述当前运行状态。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,根据所述第一故障检测结果和所述第二故障检测结果,确定所述当前运行状态,包括:若所述保护装置的所述第一故障检测结果和所述第二故障检测结果均为所述负方向故障,则确定所述当前运行状态为正常运行状态;否则确定所述当前运行状态为所述故障运行状态。8.一种高压交直流混合配电网的保护配置装置,其特征在于,包括:第一获取模块,用于获取高压交直流混合配电网中的待保护线路;第一判断模块,用于判断所述待保护线路是否为柔性直流线路,其中,所述柔性直流线路为柔性直流输电系统所在的线路;确定模块,用于若所述待保护线路为所述柔性直流线路,则确定所述待保护线路中的保护装置的主保护方式为行波保护;第二判断模块,用于判断所述待保护线路是否满足距离保护的判定条件,得到判断结果,其中,所述判定条件至少包括:与所述保护装置对应的线路末端是否带有分区互连装置;第二获取模块,用于根据所述判断结果确定所述保护装置的后备保护方式。9.一种非易失性存储介质,其特征在于,所述非易失性存储介质存储有多条指令,所述指令适于由处理器加载并执行权利要求1至7中任意一项所述的高压交直流混合配电网的保护配置方法。10.一种电子设备,包括存储器和处理器,其特征在于,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行权利要求1至7中任意一项所述的高压交直流混合配电网的保护配置方法。

技术总结
本发明公开了一种高压交直流混合配电网的保护配置方法及装置。其中,该方法包括:获取高压交直流混合配电网中的待保护线路;判断上述待保护线路是否为柔性直流线路,其中,上述柔性直流线路为柔性直流输电系统所在的线路;若上述待保护线路为上述柔性直流线路,则确定上述待保护线路中的保护装置的主保护方式为行波保护;判断上述待保护线路是否满足距离保护的判定条件,得到判断结果,其中,上述判定条件至少包括:与上述保护装置对应的线路末端是否带有分区互连装置;根据上述判断结果确定上述保护装置的后备保护方式。本发明解决了相关技术中的高压交直流混合配电网的保护配置方法存在的适用性低且保护效果差的技术问题。法存在的适用性低且保护效果差的技术问题。法存在的适用性低且保护效果差的技术问题。


技术研发人员:王海云 张再驰 陈茜 杨莉萍 张雨璇 汪伟 姚艺迪 徐鹏 王方雨 于希娟 师恩洁 陈艳霞
受保护的技术使用者:国家电网有限公司
技术研发日:2022.05.25
技术公布日:2022/11/1
转载请注明原文地址: https://tieba.8miu.com/read-4290.html

最新回复(0)