本發明屬于直流輸電,具體涉及一種slcc(換流變壓器閥側并聯連接svg設備的高壓直流輸電)系統svg(靜止無功發生器)接地故障的快速保護方法及系統。
背景技術:
1、常規高壓直流輸電系統在換流變壓器交流網側裝設有交流濾波器組,交流濾波器組為高壓直流輸電系統提供無功補償和諧波濾除;但交流濾波器組占地面積較大。常規高壓直流輸電系統存在有另外一種新型結構----slcc系統:在換流變壓器閥側并聯連接svg設備,由svg設備替代常規配置的交流濾波器組提供無功補償和諧波濾除。這一新型結構系統當換流變閥側所接svg存在接地故障時,在目前控制保護方法下仿真結果表明:svg中模塊電容存在過電壓現象;會損壞電容器,或者如果不損壞電容器情況下所設計的電容器個數需要特別多。
2、圖1顯示的是仿真波形:逆變側極1高端換流器d橋svg與電抗器間a相接地故障100ms(圖2的f1接地位置)。圖中,圖1(d)中(idcp、idcn)時刻0.4s前一點idcp與idcn相差變大位置為故障開始時刻;圖1(f)波形中z_block為1(粗線條)位置為保護動作時刻,bppo為1(粗線條)是投換流器旁通對;圖1(h)中波形為svg電容器電壓,其中u_med_da、u_med_dc故障后電壓逐漸升高,并且投旁通對后電容電壓繼續升高。
3、目前針對上述svg接地故障的保護有:常規直流輸電(lcc)的換流器差動保護、動作時間3ms(毫秒)、動作處理策略是閉鎖換流器觸發脈沖;svg過流保護、動作時間1ms(毫秒)、動作處理策略是閉鎖svg;svg零序過流保護、動作時間5ms(毫秒)、動作處理策略是lcc執行移相并投旁通對(z_block)。lcc的閉鎖換流器觸發脈沖在逆變側故障時轉化為移相并條件投旁通對(y_block)。lcc換流器差動保護算法采用換流器高壓端測量ct和低壓端測量ct的差流超過定值門檻值;svg過流保護算法采用各橋臂電流瞬時值超過定值門檻值;svg零序過流保護算法采用橋臂電流零序值(三相電流求和)超過定值門檻值。常規lcc系統收到對站保護動作信號(比如,整流側收到逆變側保護動作信號,或逆變側收到整流側保護動作信號),一般執行移相閉鎖并根據條件投旁通對;并且收到對站保護動作信號一般為各個類型的保護動作的共同信號,比如:閉鎖觸發脈沖信號、移相并條件投旁通對信號。
4、由上分析可見,目前針對上述svg接地故障的3個獨立保護及其動作后處理策略無法消除svg中模塊電容的過電壓,有必要設計新的保護算法和動作后處理策略來避免svg中模塊電容的過電壓。
技術實現思路
1、本發明的目的,在于提供一種slcc系統svg接地故障的快速保護方法、系統、設備及介質,能夠消除svg接地故障時svg中模塊電容的過電壓。
2、為了達成上述目的,本發明的解決方案是:
3、一種slcc系統svg接地故障的快速保護方法,所述slcc系統包括換流變、lcc換流閥及連接于換流變、lcc換流閥之間的三相支路,其中,三相支路的各支路均包括相串聯的svg閥組和電抗器;包括,
4、獲取換流器高壓端測量ct和低壓端測量ct,將其差流與第一門檻值比較,得到第一判據結果;其中,高壓端測量ct和低壓端測量ct的差流大于第一門檻值,則第一判據結果為真,反之為假;
5、獲取三相支路中各支路電流瞬時值,將其與第二門檻值比較,得到第二判據結果;其中,某支路電流瞬時值大于第二門檻值,則第二判據結果為真,反之為假;
6、獲取三相支路電流零序值,將其與第三門檻值比較,得到第三判據結果;其中,三相支路電流零序值大于第三門檻值,則第三判據結果為真,反之為假;
7、當所述第一至第三判據結果在延時時間內均為真,則執行閉鎖換流器觸發脈沖的保護動作策略。
8、其中,獲取三相支路電流零序值,包括,
9、獲取三相支路中各支路電流,求和得到所述三相支路電流零序值。
10、其中,執行閉鎖換流器觸發脈沖的保護動作策略,包括,
11、判斷故障位置,包括逆變側發生故障和整流側發生故障;
12、若逆變側發生故障,逆變側閉鎖換流器觸發脈沖并向整流側發出動作指令,整流側收到所述動作指令后執行閉鎖換流器觸發脈沖;若整流側發生故障,整流側閉鎖換流器觸發脈沖并向逆變側發出動作指令,逆變側收到所述動作指令后執行移相并根據條件投旁通對。
13、一種slcc系統svg接地故障的快速保護系統,所述slcc系統包括換流變、lcc換流閥及連接于換流變、lcc換流閥之間的三相支路,其中,三相支路的各支路均包括相串聯的svg閥組和電抗器;包括,
14、第一判據結果獲取模塊,被配置為獲取換流器高壓端測量ct和低壓端測量ct,將其差流與第一門檻值比較,得到第一判據結果;其中,高壓端測量ct和低壓端測量ct的差流大于第一門檻值,則第一判據結果為真,反之為假;
15、第二判據結果獲取模塊,被配置為獲取三相支路中各支路電流瞬時值,將其與第二門檻值比較,得到第二判據結果;其中,某支路電流瞬時值大于第二門檻值,則第二判據結果為真,反之為假;
16、第三判據結果獲取模塊,被配置為獲取三相支路電流零序值,將其與第三門檻值比較,得到第三判據結果;其中,三相支路電流零序值大于第三門檻值,則第三判據結果為真,反之為假;以及,
17、保護動作執行模塊,被配置為判斷所述第一至第三判據結果在延時時間內均為真時,執行閉鎖換流器觸發脈沖的保護動作策略。
18、其中,第三判據結果獲取模塊獲取三相支路電流零序值,包括,
19、獲取三相支路中各支路電流,求和得到所述三相支路電流零序值。
20、其中,保護動作執行模塊執行閉鎖換流器觸發脈沖的保護動作策略,包括,
21、判斷故障位置,包括逆變側發生故障和整流側發生故障;
22、若逆變側發生故障,逆變側閉鎖換流器觸發脈沖并向整流側發出動作指令,整流側收到所述動作指令后執行閉鎖換流器觸發脈沖;若整流側發生故障,整流側閉鎖換流器觸發脈沖并向逆變側發出動作指令,逆變側收到所述動作指令后執行移相并根據條件投旁通對。
23、一種計算機設備,包括存儲器、處理器,以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序;所述處理器執行所述計算機程序時實現如前所述的slcc系統svg接地故障的快速保護方法的步驟。
24、一種計算機可讀存儲介質,所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序;所述計算機程序被處理器執行時實現如前所述的slcc系統svg接地故障的快速保護方法的步驟。
25、采用上述方案后,本發明的有益效果體現在如下方面:
26、第一,本發明將常規高壓直流保護的換流器差動算法、svg的過流算法和svg的零序過流算法結合于一體,當保護動作時(z_block為真;動作延時3ms)svg中模塊電容電壓即已開始上升;保護更快速動作(動作延時1ms)有利于避免svg中模塊電容過電壓問題;同時,保護動作后的移相和投旁通對(z_block和bppo)仍然有故障電流(idcp和idcn的差電流)流經svg中模塊電容,使得電容電壓繼續上升;閉鎖觸發脈沖動作策略有利于切斷故障電流通路,從而使svg中模塊電容充電電流消失,電壓不再上升,避免過電壓。
27、第二,本發明將保護方法動作延時縮短至1ms以內,并且整流側和逆變側故障均采用閉鎖觸發脈沖動作策略,能有效避免slcc系統svg接地故障情況下目前方法無法消除的svg中模塊電容過電壓問題。