[發明專利]一種柔性直流輸電系統的無流保護方法和系統

有效

• 申請號: 201810481480.6
• 申請日: 2018-05-18
• 公開（公告）號: CN108429279B
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發明（設計）人: 朱煜昆;郭琦;黃立濱;李書勇
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;中國南方電網有限責任公司電網技術研究中心;中國南方電網有限責任公司
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36;H02H7/26
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 梁順宜;郝傳鑫

本發明公開了一種柔性直流輸電系統的無流保護方法,包括：判斷端間通信的狀態和站控通信的狀態是否為中斷狀態；當柔性直流輸電系統的換流器處于解鎖狀態時，判斷有功功率目標值是否大于所述柔性直流輸電系統中的預設功率值；判斷正極電流是否小于第一保護門檻值以及負極電流是否小于第二保護門檻值；當端間通信的狀態和站控通信的狀態為中斷狀態、有功功率目標值大于所述預設功率值、正極電流小于第一保護門檻值和負極電流小于第二保護門檻值時，觸發雙端無流保護，保護出口跳閘。本發明還公開了一種柔性直流輸電系統的無流保護系統。采用本發明實施例，消除了因測量異常引起的無流保護誤動隱患，降低了直流跳閘風險，保護間的配合也更合理。

技術領域

本發明涉及電力系統控制技術領域，尤其涉及一種柔性直流輸電系統的無流保護方法和系統。

背景技術

柔性直流輸電系統通常有功率傳輸模式和statcom(靜止同步補償器)模式兩種運行方式。在功率傳輸模式下，整流側有正負極直流電壓電流測點，由于聯接變中性點總是接地，由對稱性可得整流側與逆變側正、負極實際電壓相等。柔性直流輸電系統的柔直控制主機中，通常設置有對端請求跳閘邏輯，柔直系統在功率傳輸方式下，一側發生故障跳閘后，該側的柔直控制主機會將跳閘信號通過站控通信傳遞給對側柔直控制主機，請求對側無延時閉鎖換流閥觸發脈沖。除此外，還設置有端間緊急跳閘邏輯，一側發生故障跳閘后，該側的柔直控制主機會將跳閘信號通過端間通信傳遞給對側柔直控制主機，無延時閉鎖對側換流器的觸發脈沖并緊急跳閘請求對側無延時閉鎖換流閥觸發脈沖。

因此，為防止整流側與逆變側控制保護系統的端間通信故障時，對側發生故障后(如換流單元控制系統的主系統和備用系統均失電)無法啟動端間緊急跳閘功能，在柔性直流輸電系統的換流單元控制系統中配置了雙端無流保護，通過判斷換流器的無流運行，從而實現通信故障時兩側均可靠跳閘出口。

現有的柔性直流輸電系統的判斷邏輯為：在柔性直流輸電系統整流側與逆變側端間通信中斷、當柔直控制主機檢測到正極電流小于保護門檻值(通常為8A)，延時(通常為6s)觸發雙端無流保護跳閘指令，閉鎖本側換流器的觸發脈沖并緊急跳閘。

但是，現有技術中的雙端無流保護判斷邏輯只采集正極電流而沒采集負極電流，如果發生正極電流測量系統故障(如采樣遠端模塊故障)，柔直控制主機采集不到正確的正極電流量，誤判為正極電流為0，雙端無流保護將發生誤出口。

其次，整流側和逆變側除了通過端間通信外，還包括站控通信，整流側與逆變側柔直控制主機的端間通信故障時，雖然發生故障跳閘后無法啟動端間緊急跳閘功能，但此時站控通信依然正常，對端請求跳閘邏輯依然能夠無延時可靠動作，而無需雙端無流保護延時一段時間后再次動作，因此，雙端無流保護應在端間和站控通信均中斷時起作用，而現有程序判通信中斷僅判斷端間通信中斷，未判站控通信中斷，設計不合理。

發明內容

本發明實施例的目的是提供一種柔性直流輸電系統的無流保護方法和系統，消除了因直流輸電系統測量異常(或測量故障)引起的雙端無流保護誤動隱患，降低了跳閘風險，提高了雙端無流保護的可靠性和柔性直流輸電系統運行時的穩定性，雙端無流保護與端間緊急跳閘、對端跳閘邏輯之間的配合也更加合理。

為實現上述目的，本發明實施例提供了一種，包括：

判斷端間通信的狀態和站控通信的狀態是否為中斷狀態；其中，所述端間通信指的是所述柔性直流輸電系統中整流側和逆變側通過光纖通信，所述站控通信指的是所述柔性直流輸電系統中整流側和逆變側通過網線通信；

當所述柔性直流輸電系統的換流器處于解鎖狀態時，判斷有功功率目標值是否大于所述柔性直流輸電系統中的預設功率值,并判斷正極電流是否小于第一保護門檻值以及負極電流是否小于第二保護門檻值；