[發(fā)明專利]一種閥基控制設(shè)備與上層自動化裝置接口方法

有效

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• 申請日: 2011-03-16
• 公開（公告）號: CN102195285A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張新剛;楊岳峰;王韌秋;高陽
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電力科學(xué)研究院
• 主分類號: H02J1/00
• 分類號: H02J1/00;H02J13/00
• 代理公司: 北京安博達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種模塊化多電平柔性直流輸電方法，具體講涉及一種模塊化多電平柔性直流輸電系統(tǒng)的閥基控制設(shè)備與上層自動化裝置接口方法。

背景技術(shù)

在模塊化多電平式柔性直流輸電系統(tǒng)中，閥基控制設(shè)備與上層自動化裝置之間接口信號更復(fù)雜，存在差異。因此，常規(guī)直流輸電系統(tǒng)中閥基電子設(shè)備與上層自動化裝置之間的接口方法不適用于模塊化多電平式柔性直流輸電系統(tǒng)。常規(guī)直流輸電系統(tǒng)中閥基電子設(shè)備與上層自動化裝置之間接口信號定義中不存在實測電壓量、電壓參考量、以及電流平衡所需的PI調(diào)節(jié)參數(shù)。常規(guī)直流輸電系統(tǒng)中閥基電子設(shè)備與上層自動化裝置之間配合實現(xiàn)換流閥啟動流程中只有一級閥取能檢測配合。

模塊化多電平式柔性直流輸電系統(tǒng)具有相對復(fù)雜的閥基控制設(shè)備，通過對系統(tǒng)多個以IGBT為核心的子模塊準確觸發(fā)和關(guān)斷來實現(xiàn)系統(tǒng)功能。由于柔性直流輸電系統(tǒng)中各個以IGBT為核心的子模塊需要相互獨立的實時控制觸發(fā)和關(guān)斷，增加了閥基控制設(shè)備的控制難度。

由于對控制設(shè)備控制功能難度要求增加，使得與常規(guī)直流輸電系統(tǒng)相比較，模塊化多電平式柔性直流輸電系統(tǒng)中閥基控制設(shè)備與上層自動化裝置之間所需的控制命令及其他實時信息交互的復(fù)雜程度顯著增加，表現(xiàn)為與常規(guī)直流輸電系統(tǒng)相比較，通信接口信號顯著增加。另外，使得同一時刻控制設(shè)備所存儲的控制相關(guān)信息顯著增加，這就增加了AB冗余系統(tǒng)切換時的控制信心交互難度，便需要有效的閥基控制設(shè)備與上層自動化裝置之間配合實現(xiàn)的冗余切換機制。

由于模塊化多電平式柔性直流輸電系統(tǒng)以IGBT為核心的子模塊本身結(jié)構(gòu)特性，其帶電取能方式特殊，系統(tǒng)上電啟動分為幾個階段，增加了閥基控制設(shè)備與自動化裝置之間配合實現(xiàn)換流閥啟動及退出過程的順序控制的難度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種有效且完備的閥基控制設(shè)備與自動化裝置之間所有的通信接口信號定義，以及AB冗余系統(tǒng)切換控制邏輯，使得閥基控制設(shè)備的控制增加。

本發(fā)明采用下述技術(shù)方案實現(xiàn)本發(fā)明的目的：

一種閥基控制設(shè)備與上層自動化裝置接口方法，其改進之處在于，所述閥基控制設(shè)備包括閥基控制設(shè)備A和B；所述上層自動化裝置包括上層自動化裝置A和B；所述上層自動化裝置A和閥基控制設(shè)備A通過光纜連接；所述上層自動化裝置B和閥基控制設(shè)備B通過光纜連接；所述上層自動化裝置A、閥基控制設(shè)備A、上層自動化裝置B和閥基控制設(shè)備B組成AB冗余系統(tǒng)；

所述閥基控制設(shè)備和上層自動化裝置之間的接口包括閥基控制設(shè)備和上層自動化裝置下傳至橋臂的參考電壓量信號接口、閥基控制設(shè)備與閥體保護投入使能信號接口、橋臂閉鎖信號接口、電流平衡控制PI調(diào)節(jié)參數(shù)、晶閘管動作信號接口和AB冗余系統(tǒng)值班運行信號接口、閥基控制設(shè)備上傳至上層自動化裝置的橋臂實時電容電壓測量量、緊急故障跳閘請求信號接口、一般故障請求AB冗余系統(tǒng)切換信號接口、閥基控制設(shè)備及下級設(shè)備自檢正常信號接口、閥基控制設(shè)備及下級設(shè)備動作事件回報信號接口和橋臂實時電流測量量；

所述方法包括下述情況：

A、所述閥基控制設(shè)備向上層自動化裝置上報的閥基控制設(shè)備請求切換信號位置“0”，所述閥基控制設(shè)備上報閥基控制設(shè)備請求切換信號位置“1”；

B、所述主運行閥基控制設(shè)備上報閥基控制設(shè)備請求切換信號位置“1”；

C、從備用閥基控制設(shè)備上報閥基控制設(shè)備請求切換信號位置“1”；

D、當上層自動化裝置檢測到主閥基控制設(shè)備通信不正常，而從備用閥基控制設(shè)備通信正常，則需上層自動化裝置進行冗余切換；如果檢測所述主從閥基控制設(shè)備通信均不正常則需自動化裝置執(zhí)行跳閘；

E、當所述AB冗余閥基控制設(shè)備均長時間檢測到為備用閥基控制設(shè)備，則上報當前切換結(jié)果事并且上報緊急跳閘請求信號；

F、當所述AB冗余閥基控制設(shè)備均長時間檢測到為運行閥基控制設(shè)備，則上報當前切換結(jié)果事件。

本發(fā)明提供的一種優(yōu)選的技術(shù)方案是：所述情況A中，所述閥基控制設(shè)備上報閥基控制設(shè)備請求切換信號位置“1”，表示所述該路閥基控制設(shè)備申請切換主從，且此時該路閥基控制設(shè)備存在故障。

本發(fā)明提供的第二優(yōu)選的技術(shù)方案是：所述情況B中，所述主運行閥基控制設(shè)備上報閥基控制設(shè)備請求切換信號位置“1”，表示所述該路閥基控制設(shè)備申請切換主從，且此時閥基控制設(shè)備檢測到故障。

本發(fā)明提供的第三優(yōu)選的技術(shù)方案是：所述情況C中，所述從備用閥基控制設(shè)備上報閥基控制設(shè)備請求切換信號位置“1”，表示此時閥基控制設(shè)備檢測到故障，且申請此時不被切換為所述主運行閥基控制設(shè)備。