换流器交流故障保护判别方法、装置、设备及存储介质与流程

本申请属于柔性直流输电，具体涉及一种换流器交流故障保护判别方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、目前，现有技术中是将接地故障策略与非接地故障策略分开，针对接地故障的特征，合理分配保护动作、开关动作的时序；针对非接地故障，闭锁全桥子模块的换流器。但执行不同策略的前提，是能够快速准确的判断出故障的类别。因此，如何区分出不同的交流故障，成为故障执行逻辑以及故障切除的先决条件，也是保护动作后重要的逻辑之一，但现有技术中还没有可以简单快速区分出不同的交流故障类别的方法。

技术实现思路

1、发明目的：本申请开发了一种换流器交流故障保护判别方法、装置、设备及存储介质，能够简单、可靠、快速的判断出是否为接地故障，便于执行不同故障类型后续的处理逻辑的技术问题。

2、技术方案：本申请的实施例提供一种换流器交流故障保护判别方法，应用于柔性直流输电系统，所述柔性直流输电系统包括换流器和换流阀，所述方法包括：

3、确定所述换流器的第一电流模拟量i1、所述换流阀的第二电流模拟量i2以及所述换流器的电压模拟量us；

4、通过所述换流器的第一电流模拟量i1和所述换流阀的第二电流模拟量i2确定第一故障特征；所述第一故障特征为每相的特征差值idif_x；

5、通过所述换流器的电压模拟量us确定第二故障特征；所述第二故障特征为三相电压产生的零序分量us0；

6、通过所述第一故障特征和所述第二故障特征，确定所述换流器的交流区域是否发生接地故障。

7、在一些实施例中，通过所述第一故障特征和所述第二故障特征，确定所述换流器的交流区域是否发生接地故障，包括：

8、确定所述换流器为双极拓扑结构，且所述第一故障特征大于预设电流定值，以及所述第二故障特征大于预设电压定值的持续时间大于整定延时，确定所述换流器的交流区域发生接地故障。

9、在一些实施例中，将所述预设电压定值设置为大于所述柔性直流输电系统中测量设备稳态下最大测量误差百分数两倍及以上。

10、在一些实施例中，所述预设电流定值通过以下方式确定：

11、将所述换流器的第一电流模拟量i1、所述换流阀的第二电流模拟量i2两者之和与比例系数相乘所得值与预设电流启动定值比较，将所得值与预设电流启动定值之中较大值确定为所述预设电流定值。

12、在一些实施例中，所述将预设电流启动定值、比例系数与所述换流器的第一电流模拟量i1、所述换流阀的第二电流模拟量i2和的乘积中的较大值确定为所述预设电流定值，包括：

13、将大于所述换流器的交流区域以外任意故障造成的所述换流器的第一电流模拟量i1与所述换流阀的第二电流模拟量i2之间最大不平衡电流确定为所述预设电流启动定值。

14、在一些实施例中，所述比例系数通过以下方式确定：

15、将故障后所述特征差值idif_x大于所述预设电流定值1.5倍及以上，确定为所述比例系数。

16、在一些实施例中，在确定所述换流器的交流区域发生接地故障之后，所述方法还包括：

17、确定经过预设延时后，控制所有所述换流器闭锁并跳开此所述换流器的交流进线开关。

18、在一些实施例中，在确定所述换流器的交流区域未发生接地故障之后，所述方法还包括：

19、确定经过预设延时后，控制确定发生故障的所述换流器闭锁并跳开此所述换流器的交流进线开关。

20、相应的，还提供一种换流器交流故障保护判别装置，应用于柔性直流输电系统，所述柔性直流输电系统包括换流器和换流阀，所述装置包括：

21、故障采集模块，用于采集所述换流器的第一电流模拟量i1、所述换流阀的第二电流模拟量i2以及换流器电压模拟量us；

22、电流计算模块，用于通过所述换流器的第一电流模拟量i1和所述换流阀的第二电流模拟量i2确定第一故障特征；

23、电压计算模块，用于通过所述换流器的电压模拟量us确定第二故障特征；

24、故障判别模块，用于通过所述第一故障特征和所述第二故障特征，确定所述换流器的交流区域是否发生接地故障。

25、相应的，本申请实施例所述的一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的换流器交流故障保护判别方法的步骤。

26、相应的，本申请实施例所述的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的换流器交流故障保护判别方法的步骤。

27、有益效果：与现有技术相比，本申请实施例提供的一种换流器交流故障保护判别方法、装置、设备及存储介质，本申请能够有效的检测出换流器交流侧的故障类型，从而实施不同的故障后处理策略，保证系统的稳定和设备的安全，同时本发明的方法和装置步骤简单可靠，移植性好，提高了兼容性和适用性。

技术特征：

1.一种换流器交流故障保护判别方法，其特征在于，应用于柔性直流输电系统，所述柔性直流输电系统包括换流器和换流阀，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种换流器交流故障保护判别方法，其特征在于，通过所述第一故障特征和所述第二故障特征，确定所述换流器的交流区域是否发生接地故障，包括：

3.根据权利要求2所述的一种换流器交流故障保护判别方法，其特征在于，将所述预设电压定值设置为大于所述柔性直流输电系统中测量设备稳态下最大测量误差百分数两倍及以上。

4.根据权利要求2所述的一种换流器交流故障保护判别方法，其特征在于，所述预设电流定值通过以下方式确定：

5.根据权利要求4所述的一种换流器交流故障保护判别方法，其特征在于，所述将预设电流启动定值、比例系数与所述换流器的第一电流模拟量i1、所述换流阀的第二电流模拟量i2和的乘积中的较大值确定为所述预设电流定值，包括：

6.根据权利要求4所述的一种换流器交流故障保护判别方法，其特征在于，所述比例系数通过以下方式确定：

7.根据权利要求1所述的一种换流器交流故障保护判别方法，其特征在于，在确定所述换流器的交流区域发生接地故障之后，所述方法还包括：

8.根据权利要求1所述的一种换流器交流故障保护判别方法，其特征在于，在确定所述换流器的交流区域未发生接地故障之后，所述方法还包括：

9.一种换流器交流故障保护判别装置，其特征在于，应用于柔性直流输电系统，所述柔性直流输电系统包括换流器和换流阀，所述装置包括：

10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，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1-8中任一项所述的换流器交流故障保护判别方法的步骤。

11.一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1-8中任一项所述的换流器交流故障保护判别方法的步骤。

技术总结本申请公开一种换流器交流故障保护判别方法、装置、设备及存储介质，属于柔性直流输电技术领域，该方法包括确定换流器的第一电流模拟量I<subgt;1</subgt;、换流阀的第二电流模拟量I<subgt;2</subgt;以及换流器的电压模拟量U<subgt;S</subgt;；通过换流器的第一电流模拟量I<subgt;1</subgt;和换流阀的第二电流模拟量I<subgt;2</subgt;确定第一故障特征；第一故障特征为每相的特征差值I<subgt;DIF_X</subgt;，X为相别；通过换流器的电压模拟量U<subgt;S</subgt;确定第二故障特征；第二故障特征为三相电压产生的零序分量U<subgt;S0</subgt;；通过第一故障特征和第二故障特征，确定换流器的交流区域是否发生接地故障。本申请能够快速的判断出是否为接地故障，便于执行不同故障类型后续的处理逻辑的技术问题。技术研发人员：姜崇学,邹强,卢宇,鲁江,汪楠楠,王柯,陆立文,吕彦北,王佳成,史艳刚受保护的技术使用者：南京南瑞继保电气有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4