[實用新型]直流輸電換流器及其控制保護設備的測試系統

有效

• 申請號: 201020175554.2
• 申請日: 2010-04-30
• 公開（公告）號: CN202004454U
• 公開（公告）日: 2011-10-05
• 發明（設計）人: 石巖;馬玉龍;張民;蒲瑩
• 申請（專利權）人: 北京網聯直流工程技術有限公司
• 主分類號: H02J1/00
• 分類號: H02J1/00;H02H7/26;G01R31/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型為電力系統直流輸電換流器及其控制保護設備的測試系統，主要應用于高壓直流輸電或特高壓直流輸電換流器及其控制保護設備的測試。

背景技術

在實際的直流輸電工程中，換流器、換流變壓器、濾波器、斷路器等為一次設備，而直流控制保護設備、測量系統、通信系統等構成二次設備。在直流工程投運之前，需對一次、二次設備進行嚴格的測試。由于直流輸電系統是一個閉環的控制系統，在直流輸電工程投運之前不可能將全部一次、二次設備組成閉環系統進行測試，因而一般采用物理系統或數字系統模擬直流工程的實際運行條件并對相關設備進行測試。換流器及其控制保護設備是直流輸電工程中最重要的設備之一，研究并開發換流器及其控制保護設備的測試系統具有重要的實際意義。

發明內容

本實用新型要解決的問題是建立直流輸電換流器及其控制保護設備的測試系統，該測試系統應能模擬換流器及其控制保護設備的實際工作條件。

本實用新型的技術方案中，設備構成包括電力系統實時數字仿真系統、數字量輸入接口板卡、模擬量輸出接口板卡、晶閘管觸發與監視電路板、換流器的閥控系統、直流輸電控制保護系統、功率放大器等，其中晶閘管觸發與監視電路板與換流器的閥控系統構成直流輸電換流器的控制保護設備。

在直流輸電換流器及其控制保護設備的測試系統中，電力系統實時數字仿真系統用于仿真發電機、換流器、濾波器、換流變壓器、直流輸電線路、開關設備等。電力系統實時數字仿真系統計算得到的直流電壓、直流電流等通過模擬量輸出板卡實現數字量向模擬量的轉換，再送至直流控制保護系統，直流輸電控制保護系統據此產生觸發換流器的觸發指令。換流器觸發指令通過換流器的閥控系統、晶閘管觸發與監視電路板、數字量輸入接口板卡，最終送至電力系統實時數字仿真系統，從而完成閉環控制。

實際的換流器及其控制保護系統中，晶閘管觸發與監視電路板與換流閥均工作于數百千伏的高電位，晶閘管觸發與監視電路板靠取能回路取得電源供給。為模擬晶閘管觸發與監視電路板的這一工作條件，在直流輸電換流器及其控制保護設備的測試系統中電力系統實時數字仿真系統輸出的換流閥電壓通過模擬量輸出接口板卡、功率放大器給晶閘管觸發與監視電路板提供工作電源。電力系統實時數字仿真系統輸出的換流閥閥電壓經模擬量輸出接口板卡送至晶閘管觸發與監視電路板，由晶閘管觸發與監視電路板判斷產生閥電壓過零信號，并回饋給閥控系統、直流輸電控制保護系統。

本實用新型的有益效果是，真實模擬了直流輸電換流器及其控制保護設備的實際工作條件，因而由其構成的測試系統及在此測試系統上進行的測試具有高的可信度。本實用新型可直接應用于高壓直流輸電及特高壓直流輸電工程的換流器及其控制保護設備的測試。

附圖說明

附圖為直流輸電換流器及其控制保護設備的測試系統的示意圖。

附圖中的標記為：(1)電力系統實時數字仿真系統(2)數字量輸入接口板卡(3)模擬量輸出接口板卡(4)模擬量輸出接口板卡(5)功率放大器(6)模擬量輸出接口板卡(7)晶閘管觸發與監視電路板(8)閥控系統(9)直流控制保護系統(10)～(20)連接導線

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。

電力系統實時數字仿真系統(1)輸出的直流電壓、直流電流等通過模擬量輸出接口板卡(6)及連接導線(13)、(18)輸出至直流控制保護系統(9)，直流控制保護系統(9)據此計算并產生換流器的觸發指令。換流器的觸發指令經閥控系統(8)、晶閘管觸發與監視電路板(7)、數字量輸入接口板卡(2)及連接導線(20)、(19)、(14)、(10)送至電力系統實時數字仿真系統(1)。換流器的觸發指令直接用于觸發電力系統實時數字仿真系統(1)中的閥元件模型，模擬閥的真實工作過程。

電力系統實時仿真系統(1)輸出的閥電壓經模擬量輸出接口板卡(3)、功率放大器(5)及連接導線(11)、(15)、(17)，送至晶閘管觸發與監視電路板(7)，作為晶閘管觸發與監視電路板(7)的工作電源。這一環節模擬晶閘管觸發與監視電路板(7)的實際電源供給回路。

電力系統實時數字仿真系統(1)輸出的閥電壓經模擬量輸出接口板卡(4)及導線(12)、(16)送至晶閘管觸發與監視電路板(7)。晶閘管觸發與監視電路板(7)根據閥電壓生成閥過零信號，經閥控系統(8)及連接導線(19)、(20)送至直流控制保護系統(9)，用于判斷閥的工作狀態。