[发明专利]一种换流器阀区短路故障定位方法、装置、设备及介质

说明书

本发明提供一种换流器阀区短路故障定位方法、装置、设备及介质，其方法包括：将换流器阀故障划分为八种典型阀区短路故障；RTDS仿真分析，根据不同换流器保护动作结果划分为三类保护动作，给出定位阀区故障的阀差保护动作典型故障特征量和8种典型阀区短路快速判据；根据实际换流器保护动作发生在整流站还是逆变站，确认阀区短路故障发生站；根据监控后台换流器保护动作事件确认换流器保护动作类型和阀区故障换流桥；调取直流控保内置故障录波，分析换流器保护动作波形，分析换流桥阀侧电流波形和直流侧出口电流波形故障特征，依据阀差保护动作典型故障特征量和8种典型阀区短路快速判据，定位阀区短路故障点；具有定位速度快、分析方法简单的优点。

技术领域

本发明涉及特高压直流输电换流器阀区短路故障分析技术领域，具体涉及一种换流器阀区短路故障定位方法、装置、设备及介质。

背景技术

随着国内经济快速发展以及日益增长的新能源消纳需求，近十年特高压直流输电迎来快速发展期，特高压直流输电对于远距离大容量能源输送、区域电网互联等具有重要作用，逐渐构建了我国新型特高压电网。换流阀是直流输电系统中最重要元件，换流阀通过实时整流和逆变实现交直流电能的转换。换流阀短路故障特征、保护配置和原理均与常规交流系统设备短路不同，研究换流阀短路故障特征，快速定位换流阀故障点具有重要意义。

近年来对于换流阀短路故障特征、阀短路保护动作特性、换流变短路分析等研究分析较多，大量学者对不同导通时刻不同阀区故障点阀区短路进行了故障特征理论分析和实际仿真，进一步对阀短路保护动作特性深入研究，优化阀短路保护动作方程。然而对于换流阀短路故障定位研究分析相对较少，提出的故障定位方法对于实际阀短路故障分析工程实用性不高，缺少有效快速定位阀区故障点分析方法，提高换流站现场故障定位分析效率。现研究根据两类不同阀保护动作判据故障动作情况和故障时段划分，给出了一种换流器故障定位方法，但是最新特高压直流工程应用中第1类和第2类阀保护动作判据不可能同时配置，而且最新保护动作判据已进行了优化改进。或者有的研究是对换流器接地故障进行了理论分析,提出以电气特征与延时相结合的换流器接地故障定位判别思路。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种换流器阀区短路故障定位方法、装置、设备及介质。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

第一方面，本发明提供了一种换流器阀区短路故障定位方法，所述方法包括：

步骤S1，根据换流器阀区不同故障点，将换流器阀故障划分为典型阀区短路故障；

步骤S2，仿真分析典型阀区短路故障，根据不同换流器保护动作结果划分为三类保护动作，给出定位阀区故障的阀差保护动作典型故障特征量和典型阀区短路快速判据；

步骤S3，根据实际换流器保护动作发生在整流站还是逆变站，首先确认阀区短路故障发生的换流站；

步骤S4，接着根据监控后台换流器保护动作事件确认换流器保护动作类型：阀差保护动作、阀短路保护动作、换相失败保护动作；

步骤S5，其次再根据监控后台换流器保护动作事件确认阀区故障换流桥；

步骤S6，调取直流控保内置故障录波，并利用录波软件分析换流器保护动作波形，分析阀侧电流波形和直流侧出口电流波形故障特征，依据S2仿真给出的阀差保护动作典型故障特征量和典型阀区短路快速判据，定位阀区短路故障点。

可选的，所述步骤S1中典型阀区短路故障包括：换流阀交流侧相间短路、换流变阀交流侧单相接地短路、换流阀高压侧接地短路、换流阀低压侧接地短路、换流阀中点接地短路、换流阀单阀短路、换流阀单桥短路、换流阀双桥短路。

可选的，所述步骤S2包括：仿真分析典型阀区短路故障，换流器保护动作结果划分三类保护动作，包括：