一种IGCT器件换流站闭锁方法、系统和存储介质与流程

一种igct器件换流站闭锁方法、系统和存储介质
技术领域
1.本发明涉及柔性直流输电技术领域，尤其涉及一种igct器件换流站闭锁方法、系统和存储介质。


背景技术：

2.随着可关断晶闸管的快速发展，大大推动了直流输电的发展，出现了电压源换流器(vsg)和igbt为基础的柔性直流输电技术，且目前基于igbt器件的柔性直流输电工程已有大量应用。但由于igbt器件本身电流耐受能力较低(约为额定值的2倍)，因此，换流站一旦发生故障，将要求保护系统快速闭锁换流阀，限制流过igbt的暂态电流；另一方面，由于igbt器件切断电流时间极短，通常在ns级别，因此，在切断故障电流时会产生很多大的di/dt(电流上升率)，桥臂电流快速变化会使回路中的感性元件产生明显的过电压，只能通过增加设备成本使感性元件绝缘水平提高。
3.igct是可关断晶闸管的一种，相比于igbt，igct具有更低的通态压降、更高的可靠性以及更低的制造成本，并且结构紧凑、具有更高的阻断电压和通流的能力，有望改进igbt在高压大容量应用中的表现和性能，未来将在柔性直流技术升级换代过程中替换igbt。然而现有的igbt闭锁策略并不能直接应用于igct器件换流站，因此，需要提供一种适用于igct器件换流站的闭锁策略，用于降低在切断故障电流时回路感性元件上的过电压，而不需要增加设备成本来提高感性元件绝缘水平，节省工程资源。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种igct器件换流站闭锁方法、系统和存储介质，用于降低在切断故障电流时回路感性元件上的过电压，而不需要增加设备成本来提高感性元件绝缘水平，节省工程资源。
5.有鉴于此，本发明第一方面提供了一种igct器件换流站闭锁方法，包括：
6.实时检测igct器件换流站是否发生故障；
7.若检测到igct器件换流站发生故障，则对故障区域进行定位，确定故障区域是否在直流侧区域；
8.若故障区域在直流侧区域，则通过保护装置发出跳柔性直流变压器进线开关指令，使得保护装置跳开柔性直流变压器进线开关，切断故障回路；
9.检测柔性直流变压器进线开关是否已处于分闸位，若是，则发出闭锁igct信号，使得igct器件换流站闭锁。
10.可选地，对故障区域进行定位，包括：
11.通过故障发生时对应的动作保护类型对故障区域进行定位，确定故障区域是否在直流侧区域。
12.可选地，实时检测换流站是否发生故障，包括：
13.实时检测igct器件换流站的电气量是否发生突变，判断igct器件换流站是否发生
故障，其中，电气量包括电压和电流。
14.本发明第二方面提供了一种igct器件换流站闭锁系统，包括：
15.故障检测单元，用于实时检测igct器件换流站是否发生故障；
16.故障定位单元，用于若检测到igct器件换流站发生故障，则对故障区域进行定位，确定故障区域是否在直流侧区域；
17.故障切断单元，用于若故障区域在直流侧区域，则通过保护装置发出跳柔性直流变压器进线开关指令，使得保护装置跳开柔性直流变压器进线开关，切断故障回路；
18.换流阀闭锁单元，用于检测柔性直流变压器进线开关是否已处于分闸位，若是，则发出闭锁igct信号，使得igct器件换流站闭锁。
19.可选地，故障定位单元具体用于：
20.若检测到igct器件换流站发生故障，则通过故障发生时对应的动作保护类型对故障区域进行定位，确定故障区域是否在直流侧区域。
21.可选地，故障检测单元具体用于：
22.实时检测igct器件换流站的电气量是否发生突变，判断igct器件换流站是否发生故障，其中，电气量包括电压和电流。
23.本发明第三方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行第一方面任一种所述的igct器件换流站闭锁方法。
24.从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
25.本发明提供了一种igct器件换流站闭锁方法，在igct器件换流站发生故障时，确定故障区域是否在直流侧区域，若是，则先发信号跳开柔性直流变压器进线开关，后发换流阀闭锁指令，相当于利用进线开关电流过零切断的特性，降低故障切除中的电流变化率，从而降低回路感性元件上的过电压，不需要增加设备成本来提高感性元件绝缘水平，节省工程资源。
附图说明
26.为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
27.图1为本发明实施例中提供的一种igct器件换流站闭锁方法的流程示意图；
28.图2为本发明实施例中提供的igct器件换流站电流结构拓扑图；
29.图3为本发明实施例中提供的一种igct器件换流站闭锁系统的结构示意图。
具体实施方式
30.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.为了便于理解，请参阅图1，本发明中提供了一种igct器件换流站闭锁方法的实施
例，包括：
32.步骤101、实时检测igct器件换流站是否发生故障。
33.需要说明的是，igct器件换流站故障感知的方式可以是通过电流、电压等电气量的突然变化来感知。
34.步骤102、若检测到igct器件换流站发生故障，则对故障区域进行定位，确定故障区域是否在直流侧区域。
35.需要说明的是，在感知到igct器件换流站发生故障时，通过故障定位方法对故障区域进行定位，从而确定故障区域是在直流侧区域还是在交流侧区域。本发明中的故障定位方法为通过故障发生时对应的动作保护类型对故障区域进行定位。例如，动作保护类型为差动保护，如图2所示，对于交流侧f1位置故障，必然在isr和is两个pt间产生差流，因此一旦|isr
‑
is|>
△
可判别为交流区域故障，同理，直流侧f2位置故障可通过|ibp
‑
idch|>
△
判别。
36.步骤103、若故障区域在直流侧区域，则通过保护装置发出跳柔性直流变压器进线开关指令，使得保护装置跳开柔性直流变压器进线开关，切断故障回路。
37.需要说明的是，如果故障发生在直流侧区域，则通过保护装置发出跳柔性直流变压器进线开关指令，跳开柔直变压器进线开关，切断故障回路。如果故障发生在交流侧，则保护系统不动作。
38.步骤104、检测柔性直流变压器进线开关是否已处于分闸位，若是，则发出闭锁igct信号，使得igct器件换流站闭锁。
39.需要说明的是，在切断故障回路之后，检测柔性直流变压器进线开关是否已处于分闸位，若是，则发出闭锁igct信号，使得igct器件换流站闭锁。若柔性直流变压器进线开关不在分闸位，则不发出闭锁igct信号。
40.本发明实施例提供了一种igct器件换流站闭锁方法，在igct器件换流站发生故障时，确定故障区域是否在直流侧区域，若是，则先发信号跳开柔性直流变压器进线开关，后发换流阀闭锁指令，相当于利用进线开关电流过零切断的特性，降低故障切除中的电流变化率，从而降低回路感性元件上的过电压，不需要增加设备成本来提高感性元件绝缘水平，节省工程资源。
41.为了便于理解，请参阅图3，本发明提供了一种igct器件换流站闭锁系统的实施例，包括：
42.故障检测单元301，用于实时检测igct器件换流站是否发生故障；
43.故障定位单元302，用于若检测到igct器件换流站发生故障，则对故障区域进行定位，确定故障区域是否在直流侧区域；
44.故障切断单元303，用于若故障区域在直流侧区域，则通过保护装置发出跳柔性直流变压器进线开关指令，使得保护装置跳开柔性直流变压器进线开关，切断故障回路；
45.换流阀闭锁单元304，用于检测柔性直流变压器进线开关是否已处于分闸位，若是，则发出闭锁igct信号，使得igct器件换流站闭锁。
46.故障定位单元302具体用于：
47.若检测到igct器件换流站发生故障，则通过故障发生时对应的动作保护类型对故障区域进行定位，确定故障区域是否在直流侧区域.、
48.故障检测单元301具体用于：
49.实时检测igct器件换流站的电气量是否发生突变，判断igct器件换流站是否发生故障，其中，电气量包括电压和电流。
50.本发明实施例提供了一种igct器件换流站闭锁系统，在igct器件换流站发生故障时，确定故障区域是否在直流侧区域，若是，则先发信号跳开柔性直流变压器进线开关，后发换流阀闭锁指令，相当于利用进线开关电流过零切断的特性，降低故障切除中的电流变化率，从而降低回路感性元件上的过电压，不需要增加设备成本来提高感性元件绝缘水平，节省工程资源。
51.本发明实施例中还提供了一种计算机可读存储介质的实施例，该计算机可读存储介质用于存储程序代码，程序代码用于前述igct器件换流站闭锁方法实施例中的igct器件换流站闭锁方法。
52.以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。