[发明专利]一种高压直流输电系统的监控方法及装置

说明书

本发明实施例公开了一种高压直流输电系统的监控方法及装置。该方法包括计算交流滤波器中各器件可承受的最大谐波电压和最大谐波电流；其中，交流滤波器设置于交流母线上；根据最大谐波电压、最大谐波电流、高压直流换流系统的实际设备连接关系以及交流滤波器的阻抗特性确定交流母线上各次谐波的畸变率阈值；检测交流母线上的各次谐波的谐波畸变率；根据谐波畸变率和畸变率阈值对高压直流输电系统进行监控。与现有技术相比，本发明实施例的技术方案可以降低交流滤波器设备的损坏风险，降低高压直流输电系统运行的风险，提升高压直流输电系统的安全稳定性和可靠性。

技术领域

本发明实施例涉及高压直流输电技术领域，尤其涉及一种高压直流输电系统的监控方法及装置。

背景技术

电网背景谐波通常用谐波电压源来描述，换流站的背景谐波电压是谐波研究中的一个重要特征参数，是交流滤波器设计时确定设备定值的关键参数。在交流滤波器设计中，由于高压直流输电工程尚未投运，无法直接获得直流换流站的背景谐波电压，目前通常是采用直流换流站近区变电站主母线的谐波电压作为背景谐波电压。

当高压直流输电工程投运后，由于直流换流站近区的交流系统网络结构发生变化、电力牵引负荷突增等原因，从而导致换流站的背景谐波条件发生变化，特别是交流侧的低次谐波增大，超出了交流滤波器设计时的背景谐波电压参数。

对于已投运的高压直流换流站，由于高压直流换流站的交流侧低次谐波增大，引起交流滤波器设备定值超过设计值及设备耐受能力、导致交流滤波器设备损坏，进而出现影响高压直流输电系统安全稳定运行的风险。

发明内容

本发明提供一种高压直流输电系统的监控方法及装置，以实现降低交流滤波器设备的损坏风险，降低高压直流输电系统运行的风险，提升高压直流输电系统的安全稳定性和可靠性。

第一方面，本发明实施例提供了一种高压直流输电系统的监控方法，该监控方法包括：

计算交流滤波器中各器件可承受的最大谐波电压和最大谐波电流；其中，所述交流滤波器设置于交流母线上；

根据所述最大谐波电压、所述最大谐波电流、高压直流换流系统的实际设备连接关系以及交流滤波器的阻抗特性确定交流母线上各次谐波的畸变率阈值；

检测所述交流母线上的各次谐波的谐波畸变率；

根据所述谐波畸变率和所述畸变率阈值对高压直流输电系统进行监控。

可选地，所述畸变率阈值包括动作阈值和告警阈值；

根据所述谐波畸变率和所述畸变率阈值对高压直流输电系统进行监控，包括：

当交流母线上的i次谐波的畸变率大于i次谐波的动作阈值，且持续时间超过第一设定时间时，向高压直流输电系统的换流站控制系统发出换流站交流母线谐波动作信号；

当交流母线上的i次谐波的畸变率大于i次谐波的告警阈值，且持续时间超过第二设定时间时，向高压直流输电系统的换流站控制系统发出换流站交流母线谐波告警信号。

可选地，计算交流滤波器中各器件可承受的最大谐波电压和最大谐波电流，包括：

采用如下公式计算交流滤波器每一器件可承受的最大谐波电压：

其中，Un为器件最大可承受的n次谐波电压；

采用如下公式计算交流滤波器每一器件可承受的最大谐波电流：

其中，In为器件最大可承受的n次谐波电流。

可选地，根据所述最大谐波电压、所述最大谐波电流、高压直流换流系统的实际设备连接关系以及交流滤波器的阻抗特性确定交流母线上各次谐波的畸变率阈值，包括：