[發明專利]一種交直流系統及其解耦方法、保護設備

有效

• 申請號: 201811647637.4
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109768585B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 葛俊;鄧占鋒;趙國亮;祁歡歡;陸振綱;于弘洋;蔡林海;劉海軍
• 申請（專利權）人: 全球能源互聯網研究院有限公司;國網冀北電力有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J5/00
• 分類號: H02J5/00;H02H7/26
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 李博洋

本發明提供一種交直流系統及其解耦方法、保護設備，該解耦方法包括：獲取換流器交流側的交流電壓；根據交流電壓獲取三相相電壓的基波分量和三相相電壓的直流分量。根據三相相電壓的基波有效值、三相相電壓的直流分量與對應的保護動作門檻值的大小關系進行交直流系統的電壓保護。本發明的方案中，根據換流器交流側的交流電壓獲取的三相相電壓的基波分量和三相相電壓的直流分量執行過壓保護；根據換流器直流側的直流電壓獲取正極直流電壓基波分量、負極直流電壓基波分量、正極直流電壓直流分量和負極直流電壓直流分量執行電壓保護；從而實現將不經隔離變壓器連接的交直流互聯系統之間存在的強耦合解除。

技術領域

本發明涉及交直流互聯系統保護技術領域，特別是涉及一種交直流系統及其解耦方法、保護設備。

背景技術

耦合是指兩個或兩個以上的電路元件或電網絡的輸入與輸出之間存在緊密配合與相互影響，并通過相互作用從一側向另一側傳輸能量的現象。

現有技術中，不經隔離變壓器連接的交直流互聯系統之間存在著強耦合；交直流區接地故障相互影響，導致交流區和直流區的故障特征豐富，不能準確反映單一的故障類型，交流區和直流區的保護動作無法確定故障區域。

發明內容

本發明的目的在于提供一種交直流系統及其解耦方法、保護設備，以解決不經隔離變壓器連接的交直流互聯系統之間存在著強耦合；交直流區接地故障相互影響，導致交流區和直流區的故障特征豐富，不能準確反映單一的故障類型，交流區和直流區的保護動作無法確定故障區域的問題。

根據第一方面，本發明的實施例提供一種交直流系統的解耦方法，包括：獲取換流器交流側的交流電壓；根據所述交流電壓獲取三相相電壓的基波分量和三相相電壓的直流分量；根據所述三相相電壓的基波有效值、三相相電壓的直流分量與對應的保護動作門檻值的大小關系進行所述交直流系統的電壓保護。

在一實施例中，所述根據所述交流電壓獲取三相相電壓的基波分量的步驟，包括：根據所述交流電壓計算得到A相相電壓的值、B相相電壓的值和C相相電壓的值；根據所述A相相電壓的值、B相相電壓的值和C相相電壓的值分別獲取A相相電壓的基波分量、B相相電壓的基波分量和C相相電壓的基波分量；根據A相相電壓的基波分量、B相相電壓的基波分量和C相相電壓的基波分量分別獲取A相相電壓的基波分量的有效值、B相相電壓的基波分量的有效值和C相相電壓的基波分量的有效值。

在一實施例中，通過半周傅氏算法或全周傅氏算法計算所述A相相電壓的基波分量的有效值、B相相電壓的基波分量的有效值和C相相電壓的基波分量的有效值。

在一實施例中，所述根據所述交流電壓獲取三相相電壓直流分量的步驟，包括：根據所述交流電壓分別得到A相相電壓的值、B相相電壓的值和C相相電壓的值；根據所述A相相電壓的值、B相相電壓的值和C相相電壓的值求和，得到三相相電壓的和值；根據三相相電壓的和值得到所述三相相電壓直流分量的和值。

在一實施例中，所述根據所述三相線電壓的基波有效值、三相相電壓的直流分量與對應的保護動作門檻值的大小關系進行所述交直流系統的電壓保護，包括：判斷所述三相相電壓基波分量的有效值與第一保護動作門檻值的大小、所述三相相電壓的直流分量的和值與第二保護動作門檻值的大小；如果所述三相相電壓基波分量的有效值大于所述第一保護動作門檻值，和/或，如果所述三相相電壓的直流分量的和值大于所述第二保護動作門檻值，則執行過電壓保護。

根據第二方面，本發明的實施例提供一種交直流系統的解耦方法，包括：獲取換流器直流側的直流電壓；根據所述直流電壓獲取正極直流電壓基波分量、負極直流電壓基波分量、正極直流電壓直流分量、負極直流電壓直流分量以及正極直流電壓與負極直流電壓和值的直流分量中的至少之一；根據所述正極直流電壓基波分量、負極直流電壓基波分量、正極直流電壓直流分量、負極直流電壓直流分量以及正極直流電壓與負極直流電壓和值的直流分量中的至少之一與對應的保護動作門檻值的大小關系進行所述交直流系統的電壓保護。