阅读说明：本技术 延长缺陷分接开关寿命的运行控制方法、装置和介质 (Operation control method, device and medium for prolonging service life of defective tap changer ) 是由 崔柳 林雪华 陈德扬 黄立滨 郭琦 于 2020-03-13 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种延长缺陷分接开关寿命的运行控制方法,在保证直流系统的逆变侧触发角满足预设的安全运行条件时,增大所述缺陷分接开关的动作间隔时间；其中,所述预设的安全运行条件为所述触发角不小于120°,或所述触发角不能在预设时长内持续小于120°。在增大所述缺陷分接开关的动作间隔时间之后,发送分接开关动作指令,以控制所述缺陷分接开关按照增大后的动作间隔时间进行动作。本发明还公开了相应的运行控制装置和介质,实施本发明实施例,其能在无法及时更换有缺陷但仍能运行的分接开关的情况下,有效减少分接开关的动作次数,以延长分接开关的使用寿命,保证系统的安全稳定运行。(The invention discloses an operation control method for prolonging the service life of a defective tap switch, which is characterized in that when the trigger angle of the inversion side of a direct current system is ensured to meet the preset safe operation condition, the action interval time of the defective tap switch is increased; wherein the preset safe operation condition is that the trigger angle is not less than 120 degrees, or the trigger angle cannot be continuously less than 120 degrees within a preset time length. And after the action interval time of the defective tap changer is increased, sending a tap changer action command to control the defective tap changer to act according to the increased action interval time. The invention also discloses a corresponding operation control device and a medium, and by implementing the embodiment of the invention, the action times of the tap changer can be effectively reduced under the condition that the defective tap changer still can be operated under the condition that the defective tap changer cannot be replaced in time, so that the service life of the tap changer is prolonged, and the safe and stable operation of a system is ensured.)

延长缺陷分接开关寿命的运行控制方法、装置和介质

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种延长缺陷分接开关寿命的运行控制方法、装置和介质。

背景技术

直流换流变压器是直流工程中重要组成部分，其作用是将交流电压变压为适用于直流换流器的电压等级。换流变压器的分接开关通过调节换流变压器二次侧分接头位置，进而调节换流变压器一次/二次侧匝数比，以调节二次侧电压，使得直流系统的触发角在某一安全的运行范围内。

在直流系统的实际运行中，分接开关可能出现裂纹等缺陷，在这种情况下，缺陷分接开关仍能运行，但处于一种不安全状态。若此时系统仍按照原有的运行状态运行，将进一步增大缺陷分接开关的裂纹，最终导致缺陷分接开关不可用，严重影响直流系统的安全稳定运行。目前，当遇到分接开关出现缺陷的情况时，通常是直接更换分接开关，以保证直流系统的正常运行。

然而，在实施本发明过程中，发明人发现现有技术至少存在如下问题：直接更换缺陷分接开关成本较高，不利于资源利用。且当遇到设备采购、生产周期长，厂家不能迅速响应更换，或同时有多台设备有缺陷，无法及时更换所有缺陷分接开关等情况时，按原有方式运行缺陷分接开关，将影响直流系统的稳定运行。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种延长缺陷分接开关寿命的运行控制方法、装置和介质，其能在无法及时更换有缺陷但仍能运行的分接开关的情况下，有效减少分接开关的动作次数，以延长分接开关的使用寿命，保证系统的安全稳定运行。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种延长缺陷分接开关寿命的运行控制方法，包括：

在保证直流系统的逆变侧触发角满足预设的安全运行条件时，增大所述缺陷分接开关的动作间隔时间；其中，所述缺陷分接开关表示存在缺陷但仍能运行的分接开关；所述预设的安全运行条件为所述触发角不小于120°，或所述触发角不能在预设时长内持续小于120°；

在增大所述缺陷分接开关的动作间隔时间之后，发送分接开关动作指令，以控制所述缺陷分接开关按照增大后的动作间隔时间进行动作。

作为上述方案的改进，所述增大所述缺陷分接开关的动作间隔时间之后，还包括：

增大所述缺陷分接开关的分接头的动作监视时间，以使所述分接头的动作监视时间大于所述缺陷分接开关的动作间隔时间。

作为上述方案的改进，所述增大所述缺陷分接开关的动作间隔时间之后，还包括：

计算所述直流系统在增大所述缺陷分接开关的动作间隔时间之后的闭锁转备用所需时间和备用转闭锁所需时间；

增大所述直流系统的闭锁转备用的监视时间，以使所述闭锁转备用的监视时间大于所述闭锁转备用所需时间；

增大所述直流系统的备用转闭锁的监视时间，以使所述备用转闭锁的监视时间大于所述备用转闭锁所需时间。

作为上述方案的改进，所述增大所述缺陷分接开关的动作间隔时间之后，还包括：

发送第一调度控制指令，以调整所述直流系统的运行模式；其中，所述第一调度控制指令用于控制所述直流系统不投入70％降压运行模式。

作为上述方案的改进，所述第一调度控制指令还用于控制所述直流系统投入全压运行模式或80％降压运行模式。

作为上述方案的改进，所述增大所述缺陷分接开关的动作间隔时间之后，还包括：

发送第二调度控制指令，以调整所述直流系统的重启模式；其中，所述第二调度控制指令用于控制所述直流系统在故障时不投入70％降压重启模式。

作为上述方案的改进，所述第二调度控制指令还用于控制所述直流系统在故障时投入全压重启模式或80％降压重启模式。

本发明实施例提供了一种延长缺陷分接开关寿命的运行控制装置，包括动作间隔时间调整模块、动作指令发送模块，其中，

所述动作间隔时间调整模块，用于在保证直流系统的逆变侧触发角满足预设的安全运行条件时，增大所述缺陷分接开关的动作间隔时间；其中，所述缺陷分接开关表示存在缺陷但仍能运行的分接开关；所述预设的安全运行条件为所述触发角不小于120°，或所述触发角不能在预设时长内持续小于120°；

所述动作指令发送模块，用于在增大所述缺陷分接开关的动作间隔时间之后，发送分接开关动作指令，以控制所述缺陷分接开关按照增大后的动作间隔时间进行动作。

本发明实施例还提供了一种延长缺陷分接开关寿命的运行控制装置，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任意一项所述的延长缺陷分接开关寿命的运行控制方法。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上述任意一项所述的延长缺陷分接开关寿命的运行控制方法。

与现有技术相比，本发明公开的一种延长缺陷分接开关寿命的运行控制方法、装置和介质，当直流系统的分接开关出现缺陷但仍能运行的情况时，在保证直流系统的逆变侧触发角满足预设的安全运行条件时，增大所述缺陷分接开关的动作间隔时间，控制所述缺陷分接开关按照增大后的动作间隔时间进行动作，从而减少缺陷分接开关的动作次数。并在增大缺陷分接开关的动作间隔时间后，相应增大分接头的监视时间和闭锁转备用的监视时间，以及调整直流系统的运行模式和重启模式，以保证系统的正常稳定运行。在无法及时更换有缺陷但仍能运行的分接开关的情况下，通过增大分接开关的动作间隔时间，有效减少了分接开关的动作次数，延长分接开关的使用寿命，保证系统的安全稳定运行。同时提高了对分接开关的利用率，节约成本。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种延长缺陷分接开关寿命的运行控制方法的步骤流程示意图；

图2是本发明实施例一提供的一种优选的延长缺陷分接开关寿命的运行控制方法的步骤流程示意图；

图3是本发明实施例二提供的一种延长缺陷分接开关寿命的运行控制装置的结构示意图；

图4是本发明实施例三提供的另一种延长缺陷分接开关寿命的运行控制装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

参见图1，是本发明实施例一提供的一种延长缺陷分接开关寿命的运行控制方法的步骤流程示意图。本发明实施例一提供的一种延长缺陷分接开关寿命的运行控制方法，通过步骤S1至S2执行：

S1、在保证直流系统的逆变侧触发角满足预设的安全运行条件时，增大所述缺陷分接开关的动作间隔时间；其中，所述缺陷分接开关表示存在缺陷但仍能运行的分接开关；所述预设的安全运行条件为所述触发角不小于120°，或所述触发角不能在预设时长内持续小于120°。

S2、在增大所述缺陷分接开关的动作间隔时间之后，发送分接开关动作指令，以控制所述缺陷分接开关按照增大后的动作间隔时间进行动作。

直流系统中，换流变压器的分接开关通过调节换流变压器二次侧分接头位置，进而调节换流变一次/二次侧匝数比，最终可以调节二次侧电压，使得直流系统逆变侧的触发角在某一安全的运行范围内，将交流电压变压为适用于直流换流器的电压等级。直流电压、交流电压、触发角关系如下式所示：

U_di0＝1.35*E*cos(α)

其中，U_di0为直流电压，E为交流电压，通过调节分接开关，可调节该值；α为触发角。

在本发明实施例中，当换流变压器的分接开关检查出现裂纹等缺陷，但仍能继续运行时，为了延长缺陷分接开关继续使用的使用寿命，通过增大缺陷分接开关的动作间隔时间T_trans，减少缺陷分接开关在单位时间内的调档动作次数，避免增大缺陷分接开关的裂纹。

具体地，通过定期对直流系统换流变压器的分接开关进行检查，或根据突发情况对分接开关进行检查等方式，检测直流系统中每一分接开关的使用情况。可以通过获取分接开关的使用情况报告文件，判断直流系统是否存在缺陷分接开关，并在判断存在缺陷分接开关时，增大缺陷分接开关的动作间隔时间；也可以通过由用户直接输入检查后的分接开关的使用情况，例如当直流系统存在缺陷分接开关时，根据用户输入的控制指令，增大缺陷分接开关的动作间隔时间，均不影响本发明取得的有益效果。

缺陷分接开关的动作间隔时间T_trans的增大步长应考虑系统的实际运行情况，满足逆变侧触发角仍能运行在某一安全运行范围内，从而保证直流系统的正常运行。所述预设的安全运行条件为所述触发角不小于120°，或所述触发角不能在预设时长内持续小于120°。所述预设时长可以根据直流系统运行的实际情况设定，例如，所述预设时长为18s。

增大缺陷分接开关的动作间隔时间过程中，为使所述逆变侧触发角满足其安全运行条件，应考虑直流功率调节过程，如功率限制、频率限制、重启动等情况，使得所述逆变侧触发角满足其安全运行条件。作为举例，增大后的缺陷分接开关的动作间隔时间不能影响系统的正常功率调整和快速调节时间等。按照正常功率调整为100MW/min计算，分接开关连续调整的动作间隔时间为3分钟到3.5分钟(对应单极每300MW到350MW)。若正常情况下的升降速率小于100MW/min，则分接开关连续调整的动作间隔时间大于3.5分钟。按照系统的极限功率调整为999MW/min计算，将分接开关连续调整的动作间隔时间设置为20s。需要说明的是，增大后的动作间隔时间的具体数值应视实际工程的运行情况和运行需求而定，在此不做具体限定。

在增大了所述缺陷分接开关的动作间隔时间T_trans后，发送分接开关动作指令至所述缺陷分接开关，以控制所述缺陷分接开关按照增大后的动作间隔时间为时间间隔，进行分接头的调档动作。

在本发明实施例中，由于增大了缺陷分接开关的动作间隔时间T_trans，减小了其单位时间的动作次数，能够延长缺陷分接开关的使用寿命。同时使得分接开关绝缘油内可能存在的导电异物有了更充分的飘散时间，从而降低在操作中油隙击穿可能。

参见图2，是本发明实施例一提供的一种优选的延长缺陷分接开关寿命的运行控制方法的步骤流程示意图。作为优选的实施方式，在步骤S1之后，还包括步骤S3：

S3、增大所述缺陷分接开关的分接头的动作监视时间，以使所述分接头的动作监视时间大于所述缺陷分接开关的动作间隔时间。

在增大了所述缺陷分接开关的动作间隔时间T_trans后，还需要对分接头的动作监视时间T_moni1进行同步修改，以满足系统控制逻辑内部的时间配合。在分接头的控制逻辑中，控制保护程序在下发所述分接开关动作指令后，监视分接开关在规定时间内是否动作，如无动作，则说明存在运行故障。增大了分接开关的动作时间间隔T_trans后，若不相应修改分接头的监视时间T_moni1，则会使得控制保护程序频繁报错。

因此，在增大了所述缺陷分接开关的动作间隔时间T_trans后，增大所述分接头的动作监视时间T_moni1，使其满足T_moni1>T_trans，从而进一步保证直流系统的正常运行。

参见图2，作为优选的实施方式，在步骤S1之后，还包括步骤S4；其中，步骤S4分为步骤S41至S42：

S41、计算所述直流系统在增大所述缺陷分接开关的动作间隔时间之后的闭锁转备用所需时间和备用转闭锁所需时间；

S42、增大所述直流系统的闭锁转备用的监视时间，以使所述闭锁转备用的监视时间大于所述闭锁转备用所需时间；增大所述直流系统的备用转闭锁的监视时间，以使所述备用转闭锁的监视时间大于所述备用转闭锁所需时间。

在增大了所述缺陷分接开关的动作间隔时间T_trans后，还需要对直流系统的闭锁转备用的监视时间T_moni2和备用转闭锁的监视时间T_moni3进行同步修改，以满足系统控制逻辑内部的时间配合。

闭锁转备用过程中，分接开关多次动作，由于每次动作时间间隔T_trans增长，因此若不修改闭锁转备用的监视时间，则闭锁转备用所需时间将超过程序中的监视时间，导致顺控失败。因此，需计算直流系统在增大所述缺陷分接开关的动作间隔时间T_trans之后的闭锁转备用所需时间T_blk2stb，并增大所述闭锁转备用的监视时间T_moni2，使其满足T_moni2>T_blk2stb，从而进一步保证直流系统的正常运行。同理，也需计算备用转闭锁所需时间，并增大所述备用转闭锁的监视时间T_moni3，使其大于所述备用转闭锁所需时间。

参见图2，作为优选的实施方式，在步骤S1之后，还包括步骤S5：

S5、发送第一调度控制指令，以调整所述直流系统的运行模式；其中，所述第一调度控制指令用于控制所述直流系统不投入70％降压运行模式。

优选地，所述第一调度控制指令还用于控制所述直流系统投入全压运行模式或80％降压运行模式。

作为优选的实施方式，在步骤S1之后，还包括步骤S6：

S6、发送第二调度控制指令，以调整所述直流系统的重启模式；其中，所述第二调度控制指令用于控制所述直流系统在故障时不投入70％降压重启模式。

优选地，所述第二调度控制指令还用于控制所述直流系统在故障时投入全压重启模式或80％降压重启模式。

增加所述缺陷分接开关的动作间隔时间T_trans之后，若控制所述直流系统处于70％降压运行模式或70％降压重启模式下，可能导致逆变侧触发角处于小于120°的时间延长，有引起大角度监视动作的风险。因此，应避免70％降压运行模式和70％降压重启模式。通过发送第一调度控制指令，当直流系统正常运行时，控制所述直流系统不投入70％降压运行模式，并控制所述直流系统投入全压运行模式或80％降压运行模式；通过发送第二调度控制指令，当直流系统需要故障重启时，以控制所述直流系统不投入70％降压重启模式，并控制所述直流系统投入全压重启或80％降压重启模式，进而保证直流系统的逆变侧触发角能始终满足其安全运行条件，保证直流系统的正常运行。

需要说明的是，在本发明实施例一中，步骤S3至S6的执行顺序可以相互替换，或可以同时进行，均不影响本发明取得的有益效果。

本发明实施例一提供了一种延长缺陷分接开关寿命的运行控制方法，当直流系统的分接开关出现故障但仍能运行的情况时，在保证直流系统的逆变侧触发角满足预设的安全运行条件时，增大所述缺陷分接开关的动作间隔时间，控制所述缺陷分接开关按照增大后的动作间隔时间进行动作，从而减少缺陷分接开关的动作次数。并在增大缺陷分接开关的动作间隔时间后，相应增大分接头的监视时间和闭锁转备用的监视时间，以及调整直流系统的运行模式和重启模式，以保证系统的正常稳定运行。在无法及时更换有缺陷但仍能运行的分接开关的情况下，通过增大分接开关的动作间隔时间，有效减少了分接开关的动作次数，延长分接开关的使用寿命，保证系统的安全稳定运行。同时提高了对分接开关的利用率，节约成本。

实施例二

参见图3，是本发明实施例二提供的一种延长缺陷分接开关寿命的运行控制装置的结构示意图。本发明实施例所述的延长缺陷分接开关寿命的运行控制装置20，包括动作间隔时间调整模块21、动作指令发送模块22，其中，

所述动作间隔时间调整模块21，用于在保证直流系统的逆变侧触发角满足预设的安全运行条件时，增大所述缺陷分接开关的动作间隔时间；其中，所述缺陷分接开关表示存在缺陷但仍能运行的分接开关；所述预设的安全运行条件为所述触发角不小于120°，或所述触发角不能在预设时长内持续小于120°；

所述动作指令发送模块22，用于在增大所述缺陷分接开关的动作间隔时间之后，发送分接开关动作指令，以控制所述缺陷分接开关按照增大后的动作间隔时间进行动作。

进一步地，所述延长缺陷分接开关寿命的运行控制装置20还包括监视时间调整模块23；其中，所述监视时间调整模块23，用于增大所述缺陷分接开关的分接头的动作监视时间，以使所述分接头的动作监视时间大于所述缺陷分接开关的动作间隔时间。

优选地，所述监视时间调整模块23，还用于：

计算所述直流系统在增大所述缺陷分接开关的动作间隔时间之后的闭锁转备用所需时间；增大所述直流系统的闭锁转备用的监视时间，以使所述闭锁转备用的监视时间大于所述闭锁转备用所需时间。

进一步地，所述延长缺陷分接开关寿命的运行控制装置20还包括系统模式调整模块24；其中，所述系统模式调整模块24，用于发送第一调度控制指令，以调整所述直流系统的运行模式；其中，所述第一调度控制指令用于控制所述直流系统不投入70％降压运行模式。

优选地，所述第一调度控制指令还用于控制所述直流系统投入全压运行模式或80％降压运行模式。

优选地，所述系统模式调整模块24，还用于发送第二调度控制指令，以调整所述直流系统的重启模式；其中，所述第二调度控制指令用于控制所述直流系统不投入70％降压重启模式。

优选地，所述第二调度控制指令还用于控制所述直流系统投入全压重启模式或80％降压重启模式。

需要说明的是，本发明实施例提供的一种延长缺陷分接开关寿命的运行控制装置用于执行上述实施例一提供的一种延长缺陷分接开关寿命的运行控制方法的所有流程步骤，两者的工作原理和有益效果一一对应，因而不再赘述。

本发明实施例二提供的一种延长缺陷分接开关寿命的运行控制装置，当直流系统的分接开关出现缺陷但仍能运行的情况时，在保证直流系统的逆变侧触发角满足预设的安全运行条件时，增大所述缺陷分接开关的动作间隔时间，控制所述缺陷分接开关按照增大后的动作间隔时间进行动作，从而减少缺陷分接开关的动作次数。并在增大缺陷分接开关的动作间隔时间后，相应增大分接头的监视时间和闭锁转备用的监视时间，以及调整直流系统的运行模式和重启模式，以保证系统的正常稳定运行。在无法及时更换有缺陷但仍能运行的分接开关的情况下，通过增大分接开关的动作间隔时间，有效减少了分接开关的动作次数，延长分接开关的使用寿命，保证系统的安全稳定运行。同时提高了对分接开关的利用率，节约成本。

实施例三

参见图4，是本发明实施例三提供的一种延长缺陷分接开关寿命的运行控制装置的结构示意图。本发明实施例三提供的一种延长缺陷分接开关寿命的运行控制装置30，包括处理器31、存储器32以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如实施例一所述的延长缺陷分接开关寿命的运行控制方法。

本发明实施例三还提供的一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如实施例一所述的延长缺陷分接开关寿命的运行控制方法。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory，ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)等。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。