[發明專利]一種HVDC換流閥閥基電子設備通信規約設計方法

有效

• 申請號: 201010524126.0
• 申請日: 2010-10-29
• 公開（公告）號: CN101986512A
• 公開（公告）日: 2011-03-16
• 發明（設計）人: 郝長城;周亮;張娟
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H04L12/40;H04L1/00
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發明涉及高壓直流輸電(HVDC)領域，特別涉及一種HVDC換流閥閥基電子設備的通信規約設計方法。

背景技術

在高壓直流輸電中，換流閥閥基電子設備是對換流閥的第一級監控設備。該設備按照接收到的極控系統控制命令直接實現對換流閥的觸發、閉鎖等操作，并實時收集各個晶閘管級的上報信息，反饋給極控系統。極控系統的觸發、閉鎖等命令由于及時性、可靠性要求采用專門的光纖通路，經過簡單編碼后向閥基電子設備發送。而閥的監測信息等由于信息量大，將與控制信號分開發送。目前直流工程中對閥基電子設備上報監測信息往往采用以太網協議完成通信，這種協議穩定性明顯不如專為工控領域使用的現場總線協議。本發明設計的通信協議以工控領域廣泛采用的CAN總線協議為基礎，總結歸納換流閥的運行工況，設計特定編碼內容，達到間接準確上報換流閥監控信息的目的。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的上述缺點，提出一種新型的HVDC換流閥閥基電子設備的通信規約設計方法。

本發明提出的一種HVDC換流閥閥基電子設備的通信規約設計方法，以控制器局部總線CAN規約為依據，將換流閥不同工況下的運行狀態信息以簡約的專用報文格式上報給極控系統，所述專用報文格式包括：閥基電子設備VBE運行狀態信息報文、晶閘管級運行狀態信息報文、單閥運行狀態信息報文、校時報文和巡檢召喚報文等，并采用串行編碼方法完成閥基電子設備與極控系統間的控制命令信息交換。

其中，所述串行編碼方法將極控系統對應的多個單閥的點火信息首先打包為一幀串行編碼，一個bit對應一個單閥，為高電平則代表觸發，為低電平則代表停止觸發，然后由軟件為數據幀按循環冗余碼方式添加校驗位及地址頭幀信息，在接收端，先完整接收所有數據信息幀，然后首先比較地址幀是否與閥基電子設備的預設地址位相同，相同則接受，不同則拋棄所有信息數據，地址相同后，繼續按循環冗余碼方式重新計算校驗碼，將計算結果與收到的校驗位比較，一致后方可進入后續點火脈沖的編解碼處理。

其中，所述將閥基電子設備與極控系統間的通信信息分為兩類：閥運行狀態信息及換流閥運行狀態統計信息；閥運行狀態信息由晶閘管級上門極獲得并上報給閥基電子設備，閥基電子設備將各個晶閘管級上報信息存儲并打包為符合CAN協議的報文信息，同時，閥基電子設備將所有晶閘管級信息進行匯總判斷，綜合為閥的整體運行狀態信息，并綜合為閥運行狀態字，在極控系統巡檢時，做為巡檢應答上報極控系統；由極控系統解析這些狀態字，然后對閥基電子設備做進一步的召喚命令操作。

其中，所述閥基電子設備將換流閥運行信息打包后通過CAN網上報給控制保護，所述通信規約將閥運行狀態信息按晶閘管級、閥組件、單閥及多重閥三個級別將閥運行狀態進行匯總，閥基電子設備本身運行信息包括板卡運行狀態和接口狀態信息，通過不同的數據幀頭幀信息可以區分閥狀態信息和閥基電子設備信息兩類。

其中，閥基電子設備與控制保護系統間采用多主的控制器局部總線CAN網通信方式，第一控制保護系統1和各個單閥的閥基電子設備VBE1組成CAN1網絡，第二控制保護系統2和各個單閥的閥基電子設備VBE2組成CAN2網絡；閥基電子設備VBE和控制保護系統在正常情況下，CAN1網絡為主通信通道，CAN2網絡為從通信通道；CAN1網絡、CAN2網絡和閥基電子設備VBE1、閥基電子設備VBE2的主從關系相一致。

本發明的有益效果是：

本發明以CAN規約為依據，根據換流閥不同工況設定極控系統與閥基電子設備間的通信約定，采用串行編碼方式完成閥基電子設備與極控系統間的信息交換。這種設計簡約明了，可靠穩定，能包含換流閥運行的所有基本工況。采用這種通信規約，除能滿足極控系統和閥基電子設備的基本通信要求外，還將CAN總線的強抗干擾能引入換流閥二次控制系統，可以大大提高系統運行可靠性。

附圖說明

下面結合附圖對本發明進一步說明。

圖1是閥基電子設備(VBE)在直流工程二次系統中與極控系統及閥塔上設備連接的結構示意圖。

具體實施方式