[发明专利]一种直流输电工程故障电路自动生成方法

摘要

本发明公开了一种直流输电工程故障电路自动生成方法，通过链接文件和ID号将直流工程中的一次回路子电路结构模块、设备模型、电路元件模型以及开关器件和二次回路中的控制和保护电路模块以及相关避雷器的配置关联起来，并通过选择开关的运行状态建立故障配置文件，最后自动生成故障电路，本发明通过这些ID号的关联，结合直流工程设备信息文件和避雷器方案配置信息文件，完成具有避雷器以及控制保护方案的直流工程故障电路网络拓扑建模及等效电路图生成。用户只需通过配置一定的故障文件即可完成直流工程实例化应用，不要对每种故障进行建模，极大简化直流工程故障网络拓扑等效和建模的工作量，提高了直流工程故障建模效率。

主权项

一种直流输电工程故障电路自动生成方法，其特征在于：具体包括以下步骤：（1）配置直流工程结构信息和直流工程基本电气参数；（2）依据直流工程实际接线建立相应的电路模板文件，主要包括设备配置电路文件即一次回路主电路接线图以及关键位置的开关器件、直流开关场配置电路、避雷器配置电路；（3）在设备配置电路中加入二次回路电路，二次回路电路包括控制和保护电路模块；（4）对应各种电路故障来改变设备配置电路文件中的开关器件，并将相应的控制和保护电路，以及直流开关场配置文件和避雷器配置电路通过链接文件以及关联ID号连接起来，形成各种故障配置文件，最后自动生成故障电路；所述步骤（1）中包括以下步骤：1.1）根据用户配置，获取直流工程结构信息，包括直流工程运行方式、输电方式、换流器接线形式、直流线路及接地极线杆塔类型；1.2）根据用户配置，获取直流工程电气信息，包括系统额定功率、额定电压、额定电流、线路长度、整流器额定触发角、逆变器额定关断角、直流线路最高运行电压、直流线路最高运行电流；所述步骤（2）中包括以下步骤：2.1）建立设备配置电路文件，包括一次回路的送端交流源模块、送端换流站模块、输电线路模块、受端换流站模块、受端交流源模块；送端换流站模块和受端换流站模块根据换流器接线形式的不同分为单十二脉动和双十二脉动；输电线路模块根据杆塔形式不同分为单回直流输电线路、双回直流输电线路；2.2）建立直流开关场配置电路，按照实际的直流工程主接线在整流侧和逆变侧建立开关器件；2.3）建立避雷器配置电路，对照实际工程的换流器接线和电压等级挂上对应的避雷器；所述步骤（3）中包括以下步骤：3.1）在设备配置电路中即第一层电路中加入控制和保护模块，使得每种不同的故障对应每种不同的控制和保护；3.2）对每个电路模板文件以及保护和控制电路，标上一定的链接文件名和关联ID号；所述步骤（4）中包括以下步骤：4.1）首先对该工程的接线方式选择相应的智能开关的运行状态，有三种接线方式，包括单极大地回线、单极金属回线、双极运行方式，这三种接线方式设置在直流开关场、负极送端换流站模块和负极受端换流站模块；4.2）以上三种运行方式对应的故障形式包括整流侧接地极线开路、逆变侧接地极线开路、送端换流侧Y线圈侧套管短路、受端换流侧Y线圈阀侧套管短路、逆变侧阀连续换相失败、逆变侧闭锁旁通对未解锁、整流侧阀顶短路、逆变侧阀顶短路；每种故障形式对应不同的开关状态，同时与之相对应的保护为接地极线短路保护、换流侧差动保护、换相失败保护、直流过电压保护、极母线差动保护，分别给这些开关和保护模块赋予不同的ID号；具体命名规则如下：避雷器及其关联元件的ID从Y1开始，用于实现避雷器及其关联元件的同时显示或隐藏；同一层电路中，模块按照ID号大小进行排序，从Y200开始；电路中普通开关元件ID从Y300开始；为实现设备配置中同一侧正、负极元件参数的同步，需要参数同步的UserElement元件ID一致，元件号从Y1开始；4.3）根据不同故障配置不同的避雷器方案，具体避雷器参数参照实际工程运行的伏安特性曲线；4.4）通过链接文件和关联ID号将开关器件、主电路、控制和保护、避雷器联系起来，做成故障配置文件，自动形成故障电路。