[发明专利]一种故障穿越方法、装置及存储介质

说明书

本发明提供一种故障穿越方法、装置及存储介质，用于石油、天然气钻井平台(简称“油气平台”)供电的柔性直流输电系统，所述柔性直流输电系统包括交流电网侧换流站和油气平台侧换流站以及连接两个换流站的直流电缆，所述方法包括：检测油气平台换流站的直流电压；判断所述直流电压是否低于预设的直流电压阈值；当所述直流电压低于所述直流电压阈值时，计算交流电压调整量；控制所述油气平台侧换流站输出的交流电压按照所述交流电压调整量进行降压。解决了现有技术中通过柔性直流输电系统供电的油气平台交流电网故障穿越的问题。

技术领域

本发明涉及柔性直流输电技术领域，尤涉及一种故障穿越方法、装置及存储介质。

背景技术

柔性直流输电技术，是一种以电压源换流器、自关断器件(IGBT)和脉宽调制(PWM)技术为基础的新一代高压直流输电技术。相比于传统高压直流输电，柔性直流输电技术可控性强，可关断器件可以进行开与关的完整控制，无需交流侧提供换相电流，因此也就不存在换相失败的问题；得益于完整控制，柔性直流输电在交流侧无需大量无功支撑，占地面积减少；无源特性可完成向孤岛供电(仅靠几条输电线连接的区域小电网供电)，解决了网架薄弱地区的“最后一公里”问题；全控型器件的开关频率极高，动辄成千上万赫兹，仅需少量高次滤波器就可完成过滤，避免了低次谐波对电网的污染。对中国电网来说，交流电网的频率为50赫兹，所以低次谐波比高次谐波难处理得多。柔性直流输电技术功率潮流反转迅速，柔性直流输电系统的电流可双向流动，同时直流电压正负极保持不变。而常规直流潮流反转时，是直流电压极性反转，直流电流的方向不变。在并联型多端直流输电系统中，柔性直流输电系统可以通过改变单端电流方向来改变潮流的方向，初步具备了多点输送的功能。因此，柔性直流输电技术非常适用于向失去发电单元的解列电网、孤立岛屿电网以及海上石油天然气平台等无源网络供电。

在柔性直流输电技术应用于油气平台供电系统的场景中，整个系统的潮流仅存在交流电网侧换流站向油气平台侧换流站的单一方向，因此当交流电网侧发生故障时，交流电网的交流电压迅速下降，导致输入柔性直流输电系统的功率降低。由于油气平台侧换流站输出的交流电压(与频率)是用于控制油气平台侧的设备，因此油气平台侧换流站无法直接感受到交流电网侧的故障信息，因此油气平台侧在获知故障前的时间段内仍继续从柔性直流输电系统中汲取恒定的功率，进而导致柔性直流输电系统的送端与受端功率不平衡。油气平台侧的输出功率大于交流电网侧的输入功率，将导致直流电压的下降。若直流电压下降无法得到有效抑制，则会触发直流电压欠压保护，引起整个柔性直流输电系统的停运，继而导致油气平台侧所有负荷的跳闸。而现有的一种方案是交流电网侧通过通信方式将故障信息传递给油气平台侧，进而通过油气平台侧针对性的处理调度，切断对应的负荷，保证送、受端的功率平衡。然而此方案过于依赖通信，而且从交流电网侧的准确的故障判断到油气平台侧的负荷切断，其中所需要的处理时间相对较长，即就是说会在处理负荷之前触发保护，使得整个柔性直流输电系统仍然被迫停运，严重影响了柔性直流输电系统的运行可靠性。

发明内容

有鉴于此，为解决上述问题，本发明实施例提供了一种故障穿越方法、装置及存储介质。

第一方面，根据本发明实施例提供的一种故障穿越方法，用于油气平台供电的柔性直流输电系统，所述柔性直流输电系统包括交流电网侧换流站和油气平台侧换流站以及连接两个换流站的直流电缆，所述故障穿越方法包括：

检测油气平台换流站的直流电压；

判断所述直流电压是否低于预设的直流电压阈值；

当所述直流电压低于所述直流电压阈值时，计算交流电压调整量，其中，所述交流电压调整量与所述直流电压相对于参考直流电压的变化量相适应，其中，所述参考直流电压为柔性直流输电系统稳定状态下所述交流电网侧换流站输出的直流电压；

控制所述油气平台侧换流站输出的交流电压按照所述交流电压调整量进行降压。

优选地，所述当所述直流电压低于所述直流电压阈值时，计算交流电压调整量，包括：