[發明專利]一種基于冗余控制器的STATCOM控制系統

有效

• 申請號: 201310652158.2
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN103618323A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 孫麗敬;趙小英;趙瑞斌;時智勇;鄭青青
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網智能電網研究院;中電普瑞科技有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;G05B9/03
• 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

本發明涉及電力電子控制技術領域，具體涉及一種基于冗余控制器的STATCOM控制系統。

背景技術

STATCOM（Static?synchronous?compensator，靜止同步補償器）具有功耗低、響應快，諧波污染少，占地小等優點，尤其在系統電壓故障時能夠快速提供無功功率支撐，確保母線電壓的穩定性，是治理電能質量方面的理想設備，目前被廣泛應用于輸配電網。隨著電力電子技術的不斷發展，治理電能質量方面的設備不斷向高電壓、大容量發展，因此對這些設備控制系統的性能要求越來越高。能可靠實現自動切換主備狀態的雙控制系統有著廣泛的需求和良好的發展前景。目前普遍使用的冗余控制系統是在一個機箱中插上兩塊功能相同的控制調節板卡，這種冗余方法不便于掉電維護，且兩塊控制調節板卡同時出現故障時，必須停機維修。

申請號為201220472873.9的《STATCOM控制器系統冗余切換裝置》公開了一種STATCOM控制系統冗余切換裝置，該裝置通過切換機箱來實現A、B兩個主控機箱的冗余切換。只能通過控制切換機箱來控制切換，并且兩個主控機箱包括主控板、擴展板、電源板，但是采集單元、開關量控制單元共用一套，本質上只實現了主控板可冗余。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供一種基于冗余控制器的STATCOM控制系統，所述系統包括調節保護控制器和執行機構；

所述調節保護控制器包括結構相同相互連接通信的調節保護控制器A和調節保護控制器B，分別與所述執行機構連接通信；

所述調節保護控制器包括模擬量采集單元、控制調節單元、保護單元、錄波單元、開關量輸入單元、開關量輸出單元和通信擴展單元；所述執行機構包括閥控單元、錄波單元和光輸入輸出單元；

所述調節保護控制器A或調節保護控制器B通過所述控制調節單元與所述執行機構的所述閥控單元連接通信，下發調節指令和控制指令至所述執行機構。

本發明提供的第一優選實施例中：所述調節保護控制器和所述執行機構均分別包括電源模塊；

所述調節保護控制器的所述控制調節單元與所述執行機構的所述閥控單元通過光纖進行通信；

所述調節保護控制器A和所述調節保護控制器B的所述控制調節單元通過光纖或者以太網進行通信。

本發明提供的第二優選實施例中：所述調節保護控制器的運行狀態包括主運行狀態和從運行狀態，主運行狀態的調節保護控制器為主控制器，從運行狀態的調節保護控制器為從控制器；所述執行機構聽從所述主控制器的命令與指令；

所述主控制器和從控制器之間互相診斷運行故障情況；所述主控制器和從控制器均按照控制節拍向所述執行機構下發自身的運行狀態。

本發明提供的第三優選實施例中：當地工作站通過參數下發方式，對所述調節保護控制器A和調節保護控制器B進行主從運行狀態設定。

本發明提供的第四優選實施例中：所述主控制器自身工作狀態出現異常，并檢測到所述從控制器運行正常時，對所述從控制器發出切換主運行狀態命令，并把自身狀態切換為從運行狀態。

本發明提供的第五優選實施例中：所述從控制器與所述主控制器的通信斷線時，所述從控制器接收所述執行機構反饋的主控制器運行狀態信息，所述執行機構反饋的所述主控制器運行狀態為從運行狀態時，所述從控制器立即切換狀態為主運行狀態。

本發明提供的第六優選實施例中：當所述主控制器發生嚴重故障時，所述從控制器判斷出與所述主控制器通信中斷后，如果所述從控制器接收到執行機構反饋的主控制器與執行機構通信中斷信息，所述從控制器立即切換運行狀態為主運行狀態。

本發明提供的第七優選實施例中：切換過程中，所述執行機構檢測到兩個所述調節保護控制器的運行狀態相同時，維持現有的主控制器的運行狀態不變。

本發明提供的第八優選實施例中：所述執行機構與主控制器通信異常時，不再對接收到的數據進行處理，維持原值，在接收到從控制器的運行狀態變為主運行狀態的信息時，執行當前狀態下的主控制器下發的命令執行。

本發明提供的第九優選實施例中：所述調節保護控制器A和調節保護控制器B按照所述控制節拍互相傳遞各自調節相關的中間關鍵量以及系統的運行狀態的信息。

本發明提供的一種基于冗余控制器的STATCOM控制系統，相對于最接近的現有技術的有益效果包括：