柔性直流环网的过负荷保护方法及装置与流程
本发明涉及直流输电技术领域，尤其涉及一种柔性直流环网的过负荷保护方法及装置。
背景技术：
柔性直流环网可以独立调节有功和无功的传输、提高交流系统的输电能力，对交流系统中存在的电磁环网具有解环的功能；目前柔性直流环网的换流器拓扑多采用模块化多电平换流器(modularmulti-levelconverter，mmc)技术，换流器正常工作状态下六个桥臂通过电流，以及模块自身开关器件开通关断引起热损耗，需要一定水冷冷却容量降低温度，保证模块正常工作，正常情况下水冷的容量可以满足换流阀的冷却需求，但如果水冷故障或者冷却容量不足情况下，会引起水温过高导致系统无法正常工作，此时水冷控制系统检测水温过高会预先给上位机控制系统发送水冷过负荷限制电流指令；目前上位机收到水冷过负荷限制电流指令后，处理方式一般采用降低运行直流电流的方式，但是，这种方式有一定的局限性，因为电压源换流器的桥臂上的电流不仅包括有功成分，同时也包括无功成分，因此仅仅在降低直流电流后不能完全满足过负荷限制桥臂电流的目的，降低了安全性。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明实施例期望提供一种柔性直流环网的过负荷保护方法及装置，以满足过负荷限制桥臂电流的目的，可以实现柔性直流环网的过负荷保护功能，保证换流器安全运行，提高安全性。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供一种柔性直流环网的过负荷保护方法，所述方法包括：
在接收到水冷系统发送的降负荷请求指令时，按照预设斜率降低有功功率，得到降低后的有功功率，按照所述预设斜率降低无功功率，得到降低后的无功功率；
根据所述降低后的有功功率生成有功功率指令，根据所述降低后的无功功率生成无功功率指令；
根据所述有功功率指令和所述无功功率指令，降低换流器的桥臂的电流绝对值。
上述方案中，所述按照预设斜率降低有功功率，得到降低后的有功功率，包括：
根据公式
上述方案中，所述按照所述预设斜率降低无功功率，得到降低后的无功功率，包括：
根据公式
上述方案中，在所述降低换流器的桥臂的电流绝对值之后，所述方法还包括：
在接收到所述水冷系统发送的降负荷解除指令时，获取当前的有功功率和当前的无功功率；
根据输入的新的斜率更新所述当前的有功功率和所述当前的无功功率，得到更新后的有功功率和更新后的无功功率。
上述方案中，在所述根据所述有功功率指令和所述无功功率指令，降低换流器的桥臂的电流绝对值之前，在所述根据所述降低后的有功功率生成有功功率指令，根据所述降低后的无功功率生成无功功率指令之后，所述方法还包括：
通过站间通讯方式向对侧发送所述有功功率指令；
所述根据所述有功功率指令和所述无功功率指令，降低换流器的桥臂的电流绝对值，包括：
根据所述无功功率指令降低本侧换流器的桥臂的电流绝对值，所述有功功率指令用于指示所述对侧降低所述对侧换流器的桥臂的电流绝对值。
本发明还提供一种柔性直流环网的过负荷保护装置，所述装置包括：
计算模块，用于在接收到水冷系统发送的降负荷请求指令时，按照预设斜率降低有功功率，得到降低后的有功功率，按照所述预设斜率降低无功功率，得到降低后的无功功率；
生成模块，用于根据所述降低后的有功功率生成有功功率指令，根据所述降低后的无功功率生成无功功率指令；
降低模块，用于根据所述有功功率指令和所述无功功率指令，降低换流器的桥臂的电流绝对值。
上述方案中，所述计算模块，具体用于根据公式
上述方案中，所述计算模块，还具体用于根据公式
上述方案中，所述装置还包括：
获取模块，用于在接收到所述水冷系统发送的降负荷解除指令时，获取当前的有功功率和当前的无功功率；
更新模块，用于根据输入的新的斜率更新所述当前的有功功率和所述当前的无功功率，得到更新后的有功功率和更新后的无功功率。
上述方案中，所述装置还包括：
发送模块，用于通过站间通讯方式向对侧发送所述有功功率指令；所述有功功率指令用于指示所述对侧降低所述对侧换流器的桥臂的电流绝对值；
所述降低模块，具体用于根据所述无功功率指令降低本侧换流器的桥臂的电流绝对值，所述有功功率指令用于指示所述对侧降低所述对侧换流器的桥臂的电流绝对值。
本发明还提供一种柔性直流环网的过负荷保护设备，所述设备包括：接口，总线，存储器，与处理器，所述接口、存储器与处理器通过所述总线相连接，所述存储器用于存储可执行程序，所述处理器被配置为运行所述可执行程序实现如下步骤：
在接收到水冷系统发送的降负荷请求指令时，按照预设斜率降低有功功率，得到降低后的有功功率，按照所述预设斜率降低无功功率，得到降低后的无功功率；
根据所述降低后的有功功率生成有功功率指令，根据所述降低后的无功功率生成无功功率指令；
根据所述有功功率指令和所述无功功率指令，降低换流器的桥臂的电流绝对值。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现以下步骤：
在接收到水冷系统发送的降负荷请求指令时，按照预设斜率降低有功功率，得到降低后的有功功率，按照所述预设斜率降低无功功率，得到降低后的无功功率；
根据所述降低后的有功功率生成有功功率指令，根据所述降低后的无功功率生成无功功率指令；
根据所述有功功率指令和所述无功功率指令，降低换流器的桥臂的电流绝对值。
本发明提供的柔性直流环网的过负荷保护方法及装置，通过在接收到水冷系统发送的降负荷请求指令时，按照预设斜率降低有功功率，得到降低后的有功功率，按照预设斜率降低无功功率，得到降低后的无功功率；根据降低后的有功功率生成有功功率指令，根据降低后的无功功率生成无功功率指令；根据有功功率指令和无功功率指令，降低换流器的桥臂的电流绝对值；按照本发明提供的方案，改变过负荷限制级的有功功率和无功功率，可以保证桥臂的电流按照预设斜率均匀下降变化，这样可以用于消除因为桥臂的电流引起压源换流器损耗发热导致的水冷却容量不足引起的换流器过载现象，能够满足过负荷限制桥臂电流的目的，可以实现柔性直流环网的过负荷保护功能，保证换流器安全运行，提高了安全性。
附图说明
图1为本发明柔性直流环网的过负荷保护方法实施例一的流程图；
图2为本发明柔性直流环网的过负荷保护方法实施例二的流程图；
图3为本发明柔性直流环网的过负荷保护方法实施例二的场景示意图；
图4为本发明柔性直流环网的过负荷保护装置实施例的结构示意图；
图5为本发明柔性直流环网的过负荷保护设备实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
图1为本发明柔性直流环网的过负荷保护方法实施例一的流程图，如图1所示，本发明实施例提供的柔性直流环网的过负荷保护方法可以应用在柔性直流环网的过负荷保护装置(以下简称装置)上，该方法可以包括如下步骤：
步骤101、在接收到水冷系统发送的降负荷请求指令时，按照预设斜率降低有功功率，得到降低后的有功功率，按照预设斜率降低无功功率，得到降低后的无功功率。
装置在接收到水冷系统发送来的降负荷请求指令时，按照预设斜率对当前的有功功率进行降低，得到降低后的有功功率，即将有功功率按照预设斜率下降，降低当前的有功功率；同时，装置按照预设斜率对当前的无功功率进行降低，得到降低后的无功功率，即将无功功率按照预设斜率下降，降低当前的无功功率。
步骤102、根据降低后的有功功率生成有功功率指令，根据降低后的无功功率生成无功功率指令。
装置根据降低后的有功功率生成有功功率指令，同时，装置根据降低后的无功功率生成无功功率指令。
步骤103、根据有功功率指令和所述无功功率指令，降低换流器的桥臂的电流绝对值。
装置根据步骤102中得到的有功功率指令和无功功率指令，降低换流器的桥臂的电流绝对值，使得换流器的桥臂的电流绝对值按照预设斜率下降。
本发明实施例提供的柔性直流环网的过负荷保护方法，通过在接收到水冷系统发送的降负荷请求指令时，按照预设斜率降低有功功率，得到降低后的有功功率，按照预设斜率降低无功功率，得到降低后的无功功率；根据降低后的有功功率生成有功功率指令，根据降低后的无功功率生成无功功率指令；根据有功功率指令和无功功率指令，降低换流器的桥臂的电流绝对值；按照本发明实施例提供的方案，改变过负荷限制级的有功功率和无功功率，可以保证桥臂的电流按照预设斜率均匀下降变化，这样可以用于消除因为桥臂的电流引起压源换流器损耗发热导致的水冷却容量不足引起的换流器过载现象，能够满足过负荷限制桥臂电流的目的，可以实现柔性直流环网的过负荷保护功能，保证换流器安全运行，提高了安全性。
为了更加体现出本发明的目的，在上述实施例的基础上，进一步的举例说明。
图2为本发明柔性直流环网的过负荷保护方法实施例二的流程图，如图2所示，本发明实施例提供的柔性直流环网的过负荷保护方法应用在柔性直流环网的过负荷保护装置(以下简称装置)上，该方法可以包括如下步骤：
步骤201、在接收到水冷系统发送的降负荷请求指令时，按照预设斜率降低有功功率，得到降低后的有功功率，按照预设斜率降低无功功率，得到降低后的无功功率。
装置在接收到水冷系统发送的降负荷请求指令时，按照预设斜率降低有功功率，得到降低后的有功功率，具体包括如下内容：
装置根据公式
同时，装置在接收到水冷系统发送的降负荷请求指令时，按照预设斜率降低无功功率，得到降低后的无功功率，具体包括如下步骤：
根据公式
步骤202、根据降低后的有功功率生成有功功率指令，根据降低后的无功功率生成无功功率指令。
装置根据降低后的有功功率生成有功功率指令，同时，装置根据降低后的无功功率生成无功功率指令。
步骤203、通过站间通讯方式向对侧发送有功功率指令。
装置通过站间通讯方式向对侧装置发送有功功率指令，将无功功率指令保留在本侧装置内；其中，站间通讯方式可以为有线或无线的方式。
步骤204、根据无功功率指令降低本侧换流器的桥臂的电流绝对值，对侧根据有功功率指令降低对侧换流器的桥臂的电流绝对值。
图3为本发明柔性直流环网的过负荷保护方法实施例二的场景示意图，如图3所示，本侧装置根据无功功率指令降低本侧换流器的桥臂的电流绝对值，对侧装置根据接收到的有功功率指令降低对侧换流器的桥臂的电流绝对值。
步骤205、在接收到水冷系统发送的降负荷解除指令时，获取当前的有功功率和当前的无功功率。
装置在接收到水冷系统发送的降负荷解除指令时，获取当前的有功功率和当前的无功功率，并保持当前的有功功率和当前的无功功率不变。
步骤206、根据输入的新的斜率更新当前的有功功率和当前的无功功率，得到更新后的有功功率和更新后的无功功率。
装置根据输入的新的斜率(例如，工作人员输入新的斜率)更新当前的有功功率和当前的无功功率，得到更新后的有功功率和更新后的无功功率，在下次收到水冷系统发送来的降负荷请求指令后继续在更新后的有功功率和更新后的无功功率基础上继续下降，直到下降到0功率为止。
本发明实施例提供的柔性直流环网的过负荷保护方法，通过在接收到水冷系统发送的降负荷请求指令时，按照预设斜率降低有功功率，得到降低后的有功功率，按照预设斜率降低无功功率，得到降低后的无功功率；根据降低后的有功功率生成有功功率指令，根据降低后的无功功率生成无功功率指令；通过站间通讯方式向对侧发送有功功率指令；根据无功功率指令降低本侧换流器的桥臂的电流绝对值，对侧根据有功功率指令降低对侧换流器的桥臂的电流绝对值；在接收到水冷系统发送的降负荷解除指令时，获取当前的有功功率和当前的无功功率；根据输入的新的斜率更新当前的有功功率和当前的无功功率，得到更新后的有功功率和更新后的无功功率；按照本发明实施例提供的方案，改变过负荷限制级的有功功率和无功功率，可以保证桥臂的电流按照预设斜率均匀下降变化，这样可以用于消除因为桥臂的电流引起压源换流器损耗发热导致的水冷却容量不足引起的换流器过载现象，能够满足过负荷限制桥臂电流的目的，可以实现柔性直流环网的过负荷保护功能，保证换流器安全运行，提高了安全性。
图4为本发明柔性直流环网的过负荷保护装置实施例的结构示意图，如图4所示，本发明实施例提供的柔性直流环网的过负荷保护装置04包括：
计算模块41，用于在接收到水冷系统发送的降负荷请求指令时，按照预设斜率降低有功功率，得到降低后的有功功率，按照所述预设斜率降低无功功率，得到降低后的无功功率；
生成模块42，用于根据所述降低后的有功功率生成有功功率指令，根据所述降低后的无功功率生成无功功率指令；
降低模块43，用于根据所述有功功率指令和所述无功功率指令，降低换流器的桥臂的电流绝对值。
进一步的，所述计算模块41，具体用于根据公式
进一步的，所述计算模块41，还具体用于根据公式
进一步的，所述装置还包括：
获取模块44，用于在接收到所述水冷系统发送的降负荷解除指令时，获取当前的有功功率和当前的无功功率；
更新模块45，用于根据输入的新的斜率更新所述当前的有功功率和所述当前的无功功率，得到更新后的有功功率和更新后的无功功率。
进一步的，所述装置还包括：
发送模块46，用于通过站间通讯方式向对侧发送所述有功功率指令；所述有功功率指令用于指示所述对侧降低所述对侧换流器的桥臂的电流绝对值；
所述降低模块43，具体用于根据所述无功功率指令降低本侧换流器的桥臂的电流绝对值，所述有功功率指令用于指示所述对侧降低所述对侧换流器的桥臂的电流绝对值。
本实施例的装置，可以用于执行上述所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
图5为本发明柔性直流环网的过负荷保护设备实施例的结构示意图，如图5所示，本发明实施例提供的柔性直流环网的过负荷保护设备05包括：接口51，总线52，存储器53，与处理器54，所述接口51、存储器53与处理器54通过所述总线52相连接，所述存储器53用于存储可执行程序，所述处理器54被配置为运行所述可执行程序实现如下步骤：
在接收到水冷系统发送的降负荷请求指令时，按照预设斜率降低有功功率，得到降低后的有功功率，按照所述预设斜率降低无功功率，得到降低后的无功功率；
根据所述降低后的有功功率生成有功功率指令，根据所述降低后的无功功率生成无功功率指令；
根据所述有功功率指令和所述无功功率指令，降低换流器的桥臂的电流绝对值。
进一步的，所述处理器54被配置为运行所述可执行程序具体实现如下步骤：
根据公式
进一步的，所述处理器54被配置为运行所述可执行程序具体实现如下步骤：
根据公式
进一步的，所述处理器54还被配置为运行所述可执行程序实现如下步骤：
在接收到所述水冷系统发送的降负荷解除指令时，获取当前的有功功率和当前的无功功率；
根据输入的新的斜率更新所述当前的有功功率和所述当前的无功功率，得到更新后的有功功率和更新后的无功功率。
进一步的，所述处理器54还被配置为运行所述可执行程序实现如下步骤：
通过站间通讯方式向对侧发送所述有功功率指令；
所述处理器54被配置为运行所述可执行程序具体实现如下步骤：
根据所述无功功率指令降低本侧换流器的桥臂的电流绝对值，所述有功功率指令用于指示所述对侧降低所述对侧换流器的桥臂的电流绝对值。
本实施例的设备，可以用于执行上述所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
如图5所示，柔性直流环网的过负荷保护设备05中的各个组件通过总线52耦合在一起；可理解，总线52用于实现这些组件之间的连接通信，总线52除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线，但是为了清楚说明起见，在图5中将各种总线都标为总线52。
其中，接口51可以包括显示器、键盘、鼠标、轨迹球、点击轮、按键、按钮、触感板或者触摸屏等。
可以理解，存储器53可以是易失性存储器或非易失性存储器，也可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(rom，readonlymemory)、可编程只读存储器(prom，programmableread-onlymemory)、可擦除可编程只读存储器(eprom，erasableprogrammableread-onlymemory)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom，electricallyerasableprogrammableread-onlymemory)、磁性随机存取存储器(fram，ferromagneticrandomaccessmemory)、快闪存储器(flashmemory)、磁表面存储器、光盘、或只读光盘(cd-rom，compactdiscread-onlymemory)；磁表面存储器可以是磁盘存储器或磁带存储器。易失性存储器可以是随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的ram可用，例如静态随机存取存储器(sram，staticrandomaccessmemory)、同步静态随机存取存储器(ssram，synchronousstaticrandomaccessmemory)、动态随机存取存储器(dram，dynamicrandomaccessmemory)、同步动态随机存取存储器(sdram，synchronousdynamicrandomaccessmemory)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(ddrsdram，doubledataratesynchronousdynamicrandomaccessmemory)、增强型同步动态随机存取存储器(esdram，enhancedsynchronousdynamicrandomaccessmemory)、同步连接动态随机存取存储器(sldram，synclinkdynamicrandomaccessmemory)、直接内存总线随机存取存储器(drram，directrambusrandomaccessmemory)；本发明实施例描述的存储器53旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
本发明实施例中的存储器53用于存储各种类型的数据以支持柔性直流环网的过负荷保护设备05的操作，这些数据的示例包括：用于在柔性直流环网的过负荷保护设备05上操作的任何计算机程序，如操作系统和应用程序等，其中，操作系统包含各种系统程序，例如框架层、核心库层、驱动层等，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务；应用程序可以包含各种应用程序，例如媒体播放器(mediaplayer)、浏览器(browser)等，用于实现各种应用业务，实现本发明实施例方法的程序可以包含在应用程序中。
上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理器54中，或者由处理器54实现；处理器54可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力；在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器54中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成，上述的处理器54可以是通用处理器、数字信号处理器(dsp，digitalsignalprocessor)，或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等；处理器54可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图；通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等；结合本发明实施例所公开的方法的步骤，可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成；软件模块可以位于存储介质中，该存储介质位于存储器53，处理器54读取存储器53中的信息，结合其硬件完成前述方法的步骤。
在示例性实施例中，柔性直流环网的过负荷保护设备05可以被一个或多个应用专用集成电路(asic，applicationspecificintegratedcircuit)、dsp、可编程逻辑器件(pld，programmablelogicdevice)、复杂可编程逻辑器件(cpld，complexprogrammablelogicdevice)、现场可编程门阵列(fpga，field-programmablegatearray)、通用处理器、控制器、微控制器(mcu，microcontrollerunit)、微处理器(microprocessor)、或其他电子元件实现，用于执行前述方法。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质可以是fram、rom、prom、eprom、eeprom、flashmemory、磁表面存储器、光盘、或cd-rom等存储器，也可以是包括上述存储器之一或任意组合的各种设备；所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现以下步骤：
在接收到水冷系统发送的降负荷请求指令时，按照预设斜率降低有功功率，得到降低后的有功功率，按照所述预设斜率降低无功功率，得到降低后的无功功率；
根据所述降低后的有功功率生成有功功率指令，根据所述降低后的无功功率生成无功功率指令；
根据所述有功功率指令和所述无功功率指令，降低换流器的桥臂的电流绝对值。
进一步的，所述一个或者多个程序可被所述一个或者多个处理器执行，以具体实现以下步骤：
根据公式
进一步的，所述一个或者多个程序可被所述一个或者多个处理器执行，以具体实现以下步骤：
根据公式
进一步的，所述一个或者多个程序还可被所述一个或者多个处理器执行，以实现以下步骤：
在接收到所述水冷系统发送的降负荷解除指令时，获取当前的有功功率和当前的无功功率；
根据输入的新的斜率更新所述当前的有功功率和所述当前的无功功率，得到更新后的有功功率和更新后的无功功率。
进一步的，所述一个或者多个程序还可被所述一个或者多个处理器执行，以具体实现以下步骤：
通过站间通讯方式向对侧发送所述有功功率指令；
所述一个或者多个程序可被所述一个或者多个处理器执行，以具体实现以下步骤：
根据所述无功功率指令降低本侧换流器的桥臂的电流绝对值，所述有功功率指令用于指示所述对侧降低所述对侧换流器的桥臂的电流绝对值。
本实施例的计算机可读存储介质，可以用于执行上述所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
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