针对连续换相失败的直流闭锁裕度指标计算方法及系统与流程

本发明属于电力系统及其自动化，本发明尤其是涉及一种针对连续换相失败的直流闭锁裕度指标计算方法及系统。

背景技术：

1、随着大规模特高压直流系统的投运，当受端系统无功支撑不足时，电网扰动可能导致直流系统发生连续换相失败。连续换相失败可能导致换流阀、换流变长时间处于非正常运行状态，从而出现过流过热等情况，并对电网系统产生持续的功率冲击，影响电网的安全稳定运行。为更好地研究连续换相失败并采取相应的控制措施，需要对连续换相失败发生后直流系统的闭锁裕度进行量化分析。

2、目前针对直流系统发生连续换相失败，常用的量化评估方法有：连续换相失败次数、持续时间。

3、1)连续换相失败次数：以连续换相失败过程中发生的换相失败次数作为量化指标，如果次数越多则说明连续换相失败越严重，越可能导致直流系统发生闭锁。

4、2)连续换相失败持续时间：以连续换相失败过程的持续时间作为量化指标，如果持续时间越长则说明连续换相失败越严重，越可能导致直流系统发生闭锁。

5、发明名称一种直流输电系统换相失败故障恢复方法，专利号cn201711295612.8，能够在换流器不闭锁的情况下有效处理直流输电系统的换相失败故障,避免直流连续换相失败带来的功率来回波动危及所连交流电网的稳定安全，但是该专利仅仅通过设定换相失败时间的长度，采用不同的补救措施，并未考虑到连续换相失败之间的时间间隔的影响。

6、发明名称抑制直流连续换相失败的储能、调相机控制系统和方法，专利号cn201810749321.x，该申请考虑了换相失败次数对直流系统的影响，但是并未考虑到换相失败持续时间的影响。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种针对连续换相失败的直流闭锁裕度指标计算方法及系统，本方法综合考虑了连续换相失败次数和连续换相失败持续时间的影响，对影响因素考虑地更全面，因此对换相过程的严重性评估更加准确。

2、本发明提供的技术方案如下：

3、针对连续换相失败的直流闭锁裕度指标计算方法，所述方法包括：

4、s1:对一次换相失败过程进行定义；

5、s2:根据连续换相失败特性制定直流闭锁的保护动作策略；

6、s3:基于连续换相失败导致直流闭锁的保护动作特性，定义连续换相失败过程的直流闭锁裕度指标及计算方法。

7、针对连续换相失败的直流闭锁裕度指标计算系统，包括：

8、换相失败定义单元，用于根据关断角与临界关断角的关系定义一次换相失败过程，获取连续换相失败特性；

9、直流闭锁保护动作策略获取单元，用于根据连续换相失败特性制定直流闭锁的保护动作策略；

10、直流闭锁裕度指标确定单元，用于根据连续换相失败导致直流闭锁的保护动作策略，得到连续换相失败过程的直流闭锁裕度指标。

11、本发明的有益效果是：连续换相失败可能导致换流阀、换流变长时间处于非正常运行状态，从而出现过流过热等情况，并对电网系统产生持续的功率冲击，影响电网的安全稳定运行。本发明的裕度指标同时计及了直流闭锁的持续时间和换相失败时间间隔的影响，对直流系统发生闭锁的影响因素考虑地更全面，可以准确评估连续换相失败是否会导致直流系统发生闭锁，在指标评估过程中，从局部到整体，提升了指标评估效率，对换相过程的严重性评估更加准确并且可以及时采取保护措施，从而保证了电网的长时间安全运行。

技术特征：

1.针对连续换相失败的直流闭锁裕度指标计算方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的针对连续换相失败的直流闭锁裕度指标计算方法，其特征在于，步骤s1中定义一次换相失败过程具体包括：

3.根据权利要求1所述的针对连续换相失败的直流闭锁裕度指标计算方法，其特征在于，制定连续换相失败导致直流闭锁的保护动作策略，步骤s2的具体包括：

4.根据权利要求1所述的针对连续换相失败的直流闭锁裕度指标计算方法，其特征在于，当一段连续换相失败过程只包含两个换相失败时，步骤s3的具体包括：

5.根据权利要求1所述的针对连续换相失败的直流闭锁裕度指标计算方法，其特征在于，当一段连续换相失败过程包含三个及以上换相失败，步骤s3的具体包括：

6.根据权利要求1所述的针对连续换相失败的直流闭锁裕度指标计算方法，其特征在于，所述方法还包括：优化多次连续换相失败过程的直流闭锁裕度指标计算方法：

7.针对连续换相失败的直流闭锁裕度指标计算系统，其特征在于，包括：

8.如权利要求7所述的针对连续换相失败的直流闭锁裕度指标计算系统，其特征在于，所述系统还包括：

9.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，当计算机程序被处理器执行时，用于执行如权利要求1-6任一项所述的针对连续换相失败的直流闭锁裕度指标计算方法。

技术总结
本发明提供针对连续换相失败的直流闭锁裕度指标计算方法及系统，基于连续换相失败导致直流闭锁的控制保护装置的动作策略，综合考虑多次换相失败的时间间隔和持续时间的影响，对换相失败发生后直流系统距离闭锁的裕度进行量化评估。方法包括：对换相失败的时间间隔和持续时间分别提出了量化评估指标，将连续换相失败过程基于不同时间间隔分成若干子过程并提出综合评估方法，基于换相失败的物理特性对量化评估算法进行了改进，在不影响精度的基础上可有效提升评估效率。本发明基于实际直流系统的控保动作策略，全面考虑换相失败全过程影响因素，提出量化评估指标及计算方法可准确高效评估连续换相失败导致直流系统闭锁的裕度。

技术研发人员：陶琪,秦昌龙,李莉,林山,李晨昊,顾世龙,杨亚奇,阚常涛,秦铮,李超,苏欣,王浩,赵普
受保护的技术使用者：国网山东省电力公司济南供电公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13