同塔双回直流工程回内联跳相关功能试验研究方法和系统

摘要

本发明公开了一种同塔双回直流工程回内联跳相关功能试验研究方法，所述方法包括：首先根据一极非正常闭锁联跳本回另一极命令在直流极控系统中增加一极非正常闭锁联跳本回另一极功能，根据优化接地极过流保护命令在直流保护系统中增加优化接地极过流保护功能；然后测试是否投入联跳功能；若投入，测试联跳功能的动作情况，否则测试优化接地极过流保护功能的动作情况；若联跳功能正确动作或优化接地极过流保护功能正确动作，结束测试；否则返回增加联跳功能、优化接地极过流保护功能步骤。当直流输电工程在单极大地回线方式运行时本发明能够快速有效地降低接地极入地电流，避免入地大电流影响直流系统附近的油气管道和交流变压器等的安全运行。

说明书

技术领域

本发明涉及直流输电技术领域，特别是涉及一种同塔双回直流工程回内联 跳相关功能试验研究方法和系统。

背景技术

接地极是直流输电工程的重要组成部分，正常工况下直流系统均以双极大 地回线运行，通过接地极以大地作为电流返回通路。若直流系统发生单极闭锁， 则剩余一极将以单极大地回线方式运行，此时强大的直流电流将经过接地极注 入大地。对于同塔双回直流输电工程，若发生同名极双极闭锁，流入大地的电 流将翻一番。长时间的入地大电流将对直流系统附近的油气管道和交流变压器 等产生影响，危及油气管道和交流变压器等的安全运行。

发明内容

基于上述情况，本发明提出了一种同塔双回直流工程回内联跳相关功能试 验研究方法和系统，当直流输电工程以单极大地回线方式运行时，快速有效地 降低接地极入地电流，满足应用需求。

为了实现上述目的，本发明技术方案的实施例为：

一种同塔双回直流工程回内联跳相关功能试验研究方法，包括以下步骤：

根据接收的一极非正常闭锁联跳本回另一极命令在直流极控系统中增加一 极非正常闭锁联跳本回另一极功能，且根据接收的优化接地极过流保护命令在 直流保护系统中增加优化接地极过流保护功能；

在所述直流极控系统中测试是否投入所述一极非正常闭锁联跳本回另一极 功能；

若投入，测试所述一极非正常闭锁联跳本回另一极功能的动作情况；否则 测试所述优化接地极过流保护功能的动作情况；

若所述一极非正常闭锁联跳本回另一极功能正确动作或所述优化接地极过 流保护功能正确动作，结束测试；否则重新根据所述一极非正常闭锁联跳本回 另一极命令在所述直流极控系统中增加一极非正常闭锁联跳本回另一极功能， 且根据所述优化接地极过流保护命令在所述直流保护系统中增加优化接地极过 流保护功能。

一种同塔双回直流工程回内联跳相关功能试验研究系统，包括：

功能增加模块，用于根据接收的一极非正常闭锁联跳本回另一极命令在直 流极控系统中增加一极非正常闭锁联跳本回另一极功能，且根据接收的优化接 地极过流保护命令在直流保护系统中增加优化接地极过流保护功能；

投入测试模块，用于在所述直流极控系统中测试是否投入所述一极非正常 闭锁联跳本回另一极功能；

若所述投入测试模块测试所述一极非正常闭锁联跳本回另一极功能投入， 动作测试模块测试所述一极非正常闭锁联跳本回另一极功能的动作情况；否则 所述动作测试模块测试所述优化接地极过流保护功能的动作情况；

若所述动作测试模块测试所述一极非正常闭锁联跳本回另一极功能正确动 作或所述优化接地极过流保护功能正确动作，测试结束模块结束测试；否则返 回所述功能增加模块重新根据所述一极非正常闭锁联跳本回另一极命令在所述 直流极控系统中增加一极非正常闭锁联跳本回另一极功能，且根据所述优化接 地极过流保护命令在所述直流保护系统中增加优化接地极过流保护功能。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明同塔双回直流工程回内联 跳相关功能试验研究方法和系统，通过在直流极控系统中增加一极非正常闭锁 联跳本回另一极功能或在直流保护系统中优化接地极过流保护功能，克服了现 有技术的不足，解决了直流输电工程在单极大地回线方式运行时存在入地大电 流的难题，快速有效地实现了降低接地极入地电流，适合实际应用。

附图说明

图1为一个实施例中同塔双回直流工程回内联跳相关功能试验研究方法流 程图；

图2为同塔双回直流工程结构示意图；

图3为基于图1所示方法一个具体示例中同塔双回直流工程回内联跳相关 功能试验研究方法流程图；

图4为一个实施例中同塔双回直流工程回内联跳相关功能试验研究系统结 构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发 明作进一步地详细描述。

本发明中的步骤虽然用标号进行了排列，但并不用于限定步骤的先后次序， 除非明确说明了步骤的次序或者某步骤的执行需要其他步骤作为基础，否则步 骤的相对次序是可以调整的。

一个实施例中同塔双回直流工程回内联跳相关功能试验研究方法，如图1 所示，包括以下步骤：

步骤S101：根据接收的一极非正常闭锁联跳本回另一极命令在直流极控系 统中增加一极非正常闭锁联跳本回另一极功能，且根据接收的优化接地极过流 保护命令在直流保护系统中增加优化接地极过流保护功能；

步骤S102：在所述直流极控系统中测试是否投入所述一极非正常闭锁联跳 本回另一极功能；

步骤S103：若投入，测试所述一极非正常闭锁联跳本回另一极功能的动作 情况；否则测试所述优化接地极过流保护功能的动作情况；

步骤S104：若所述一极非正常闭锁联跳本回另一极功能正确动作或所述优 化接地极过流保护功能正确动作，结束测试；否则重新根据所述一极非正常闭 锁联跳本回另一极命令在所述直流极控系统中增加一极非正常闭锁联跳本回另 一极功能，且根据所述优化接地极过流保护命令在所述直流保护系统中增加优 化接地极过流保护功能。

从以上描述可知，本发明同塔双回直流工程回内联跳相关功能试验研究方 法，当直流输电工程在单极大地回线方式运行时能够快速有效地降低接地极入 地电流，避免长时间的入地大电流影响直流系统附近的油气管道和交流变压器 等的安全运行。

此外，在一个具体示例中，当根据接收的一极非正常闭锁联跳本回另一极 命令在直流极控系统中增加一极非正常闭锁联跳本回另一极功能，且根据接收 的优化接地极过流保护命令在直流保护系统中增加优化接地极过流保护功能 时，还包括步骤：

根据接收的极过负荷命令在所述直流极控系统中增加极过负荷功能，并测 试所述极过负荷功能的动作情况，若动作正确，在所述直流极控系统中测试是 否投入所述一极非正常闭锁联跳本回另一极功能；否则重新根据所述极过负荷 命令在所述直流极控系统中增加极过负荷功能。

增加极过负荷功能可以在直流输电工程在单极大地回线方式运行时更快速 有效地降低接地极入地电流。

此外，在一个具体示例中，所述优化接地极过流保护命令包括调整接地极 过流保护的报警定值和报警延时时间，调整接地极过流保护的动作跳闸定值和 跳闸延时时间，以及调整退出接地极过流保护极平衡段和降功率段延时时间， 满足实际需求，适合应用。

此外，在一个具体示例中，所述一极非正常闭锁联跳本回另一极命令为采 用闭锁换流器方式的一极非正常闭锁联跳本回另一极命令，快速、简单。

此外，在一个具体示例中，报警定值为400安培，报警延时时间为0.5秒， 动作跳闸定值为500安培，跳闸延时时间为1.2秒，退出接地极过流保护极平衡 段和降功率段延时时间为5秒。

上述动作跳闸定值为500安培的原则为考虑两回存在同名极运行时接地极 电流需限制在1200安培以下，即一回直流的接地极电流不能超过600安培，保 留一定裕度，上述动作跳闸延时时间为1.2秒的原则为考虑与直流线路高阻接地 故障下1次故障重启动成功时间、交流系统故障近后备保护动作时间、直流双 极线路主保护动作相继重启动成功相配合，上述报警定值为400安培的原则为 考虑报警定值小于动作跳闸定值，保留一定裕度，上述报警延时时间为0.5秒的 原则为考虑报警延时时间小于动作跳闸延时时间，保留一定裕度。

为了更好地理解本方法，以下详细阐述一个本发明同塔双回直流工程回内 联跳相关功能试验研究方法应用实例，同塔双回直流工程结构示意图如图2所 示。

如图3所示，该应用实例可以包括：

根据接收的一极非正常闭锁联跳本回另一极命令、极过负荷命令在直流极 控系统中增加一极非正常闭锁联跳本回另一极功能和极过负荷功能，且根据接 收的优化接地极过流保护命令在直流保护系统中增加优化接地极过流保护功 能；上述一极非正常闭锁联跳本回另一极命令为采用闭锁换流器方式的一极非 正常闭锁联跳本回另一极命令；上述优化接地极过流保护命令包括调整接地极 过流保护的报警定值为400安培和报警延时时间为0.5秒，调整接地极过流保护 的动作跳闸定值为500安培和跳闸延时时间为1.2秒，调整退出接地极过流保护 极平衡段和降功率段延时时间为5秒；

测试上述极过负荷功能的动作情况，若动作正确，在直流极控系统中测试 是否投入上述一极非正常闭锁联跳本回另一极功能；否则重新根据上述极过负 荷命令在直流极控系统中增加极过负荷功能；

若测试投入上述一极非正常闭锁联跳本回另一极功能，测试上述一极非正 常闭锁联跳本回另一极功能的动作情况；否则测试上述优化接地极过流保护功 能的动作情况；

若上述一极非正常闭锁联跳本回另一极功能正确动作或优化接地极过流保 护功能正确动作，结束测试；否则返回步骤根据接收的一极非正常闭锁联跳本 回另一极命令在直流极控系统中增加一极非正常闭锁联跳本回另一极功能，且 根据接收的优化接地极过流保护命令在直流保护系统中增加优化接地极过流保 护功能；

上述动作跳闸定值为500安培的原则为考虑两回存在同名极运行时接地极 电流需限制在1200安培以下，即一回直流的接地极电流不能超过600安培，保 留一定裕度，上述动作跳闸延时时间为1.2秒的原则为考虑与直流线路高阻接地 故障下1次故障重启动成功时间、交流系统故障近后备保护动作时间、直流双 极线路主保护动作相继重启动成功相配合，上述报警定值为400安培的原则为 考虑报警定值小于动作跳闸定值，保留一定裕度，上述报警延时时间为0.5秒的 原则为考虑报警延时时间小于动作跳闸延时时间，保留一定裕度；

一极非正常闭锁联跳本回另一极功能可在后台监控系统投退，通过增加控 制字“一极非正常闭锁联跳本回另一极功能投退”，当控制字为1时表示联跳功能 投入，当控制字为0时表示联跳功能退出；

极过负荷功能可在后台监控系统投退，通过增加控制字“极过负荷功能投 退”，当控制字为1时表示投入极过负荷功能，当控制字为0时表示退出极过负 荷功能；

一极非正常闭锁联跳本回另一极功能不影响直流线路故障重启动功能，当 线路故障重启失败跳闸后出现非正常闭锁信号，联跳功能正常启动；不影响正 常的解闭锁功能，并且冗余系统的切换不影响联跳功能。

一极非正常闭锁联跳本回另一极功能在以下任一工况下均失效：本回任一 极处于空载加压模式；本回中两极极间通讯双通道均故障；本回两站(整流站 和逆变站)两极中任一极处于检修状态。

本应用实例通过在直流极控系统中增加一极非正常闭锁联跳本回另一极功 能、极过负荷功能或在直流保护系统中优化接地极过流保护功能，克服了现有 技术的不足，解决了直流输电工程在单极大地回线方式运行时存在入地大电流 的难题，同时避免了一极非正常闭锁联跳本回另一极功能失效(即出现本回任 一极处于空载加压模式或本回中两极极间通讯双通道均故障或本回两站(整流 站和逆变站)两极中任一极处于检修状态)情况下，无法快速有效地实现降低 接地极入地电流的问题。

一个实施例中同塔双回直流工程回内联跳相关功能试验研究系统，如图4 所示，包括：

功能增加模块401，用于根据接收的一极非正常闭锁联跳本回另一极命令在 直流极控系统中增加一极非正常闭锁联跳本回另一极功能，且根据接收的优化 接地极过流保护命令在直流保护系统中增加优化接地极过流保护功能；

投入测试模块402，用于在所述直流极控系统中测试是否投入所述一极非正 常闭锁联跳本回另一极功能；

若所述投入测试模块402测试所述一极非正常闭锁联跳本回另一极功能投 入，动作测试模块403测试所述一极非正常闭锁联跳本回另一极功能的动作情 况；否则所述动作测试模块403测试所述优化接地极过流保护功能的动作情况；

若所述动作测试模块403测试所述一极非正常闭锁联跳本回另一极功能正 确动作或所述优化接地极过流保护功能正确动作，测试结束模块404结束测试； 否则返回所述功能增加模块401重新根据所述一极非正常闭锁联跳本回另一极 命令在所述直流极控系统中增加一极非正常闭锁联跳本回另一极功能，且根据 所述优化接地极过流保护命令在所述直流保护系统中增加优化接地极过流保护 功能。

基于图4所示的本实施例的系统，一个具体的工作过程可以是如下所述：

首先功能增加模块401根据接收的一极非正常闭锁联跳本回另一极命令在 直流极控系统中增加一极非正常闭锁联跳本回另一极功能，且根据接收的优化 接地极过流保护命令在直流保护系统中增加优化接地极过流保护功能；投入测 试模块402在直流极控系统中测试是否投入一极非正常闭锁联跳本回另一极功 能；若投入测试模块402测试一极非正常闭锁联跳本回另一极功能投入，动作 测试模块403测试一极非正常闭锁联跳本回另一极功能的动作情况；否则动作 测试模块403测试优化接地极过流保护功能的动作情况；若动作测试模块403 测试一极非正常闭锁联跳本回另一极功能正确动作或优化接地极过流保护功能 正确动作，测试结束模块404结束测试；否则返回功能增加模块401重新根据 一极非正常闭锁联跳本回另一极命令在直流极控系统中增加一极非正常闭锁联 跳本回另一极功能，且根据优化接地极过流保护命令在直流保护系统中增加优 化接地极过流保护功能。

从以上描述可知，本发明同塔双回直流工程回内联跳相关功能试验研究系 统，解决了直流输电工程在单极大地回线方式运行时存在入地大电流的难题， 快速有效地实现了降低接地极入地电流。

在一个具体示例中，本实施例中的系统还包括极过负荷模块405，用于当所 述功能增加模块401根据接收的一极非正常闭锁联跳本回另一极命令在直流极 控系统中增加一极非正常闭锁联跳本回另一极功能，且根据接收的优化接地极 过流保护命令在直流保护系统中增加优化接地极过流保护功能时，根据接收的 极过负荷命令在所述直流极控系统中增加极过负荷功能，并测试所述极过负荷 功能的动作情况，若动作正确，所述投入测试模块402在所述直流极控系统中 测试是否投入所述一极非正常闭锁联跳本回另一极功能；否则重新根据所述极 过负荷命令在所述直流极控系统中增加极过负荷功能。

增加极过负荷功能可以在直流输电工程在单极大地回线方式运行时更快速 有效地降低接地极入地电流。

此外，在一个具体示例中，所述优化接地极过流保护命令包括调整接地极 过流保护的报警定值和报警延时时间，调整接地极过流保护的动作跳闸定值和 跳闸延时时间，以及调整退出接地极过流保护极平衡段和降功率段延时时间， 满足实际需求，适合应用。

此外，在一个具体示例中，所述一极非正常闭锁联跳本回另一极命令为采 用闭锁换流器方式的一极非正常闭锁联跳本回另一极命令，快速、简单。

此外，在一个具体示例中，报警定值为400安培，报警延时时间为0.5秒， 动作跳闸定值为500安培，跳闸延时时间为1.2秒，退出接地极过流保护极平衡 段和降功率段延时时间为5秒。

上述动作跳闸定值为500安培的原则为考虑两回存在同名极运行时接地极 电流需限制在1200安培以下，即一回直流的接地极电流不能超过600安培，保 留一定裕度，上述动作跳闸延时时间为1.2秒的原则为考虑与直流线路高阻接地 故障下1次故障重启动成功时间、交流系统故障近后备保护动作时间、直流双 极线路主保护动作相继重启动成功相配合，上述报警定值为400安培的原则为 考虑报警定值小于动作跳闸定值，保留一定裕度，上述报警延时时间为0.5秒的 原则为考虑报警延时时间小于动作跳闸延时时间，保留一定裕度。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对 上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技 术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细， 但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的 普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改 进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权 利要求为准。