[發明專利]基于MMC的柔性直流輸電閥控制器和閥仿真器的通信方法

在審

• 申請號: 201510052616.8
• 申請日: 2015-02-02
• 公開（公告）號: CN104702088A
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發明（設計）人: 郭琦;郭海平;黃立濱;林雪華;歐開健;韓偉強;李偉;胡云
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司電網技術研究中心;南方電網科學研究院有限責任公司
• 主分類號: H02M1/092
• 分類號: H02M1/092
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 趙蕊紅

技術領域

本發明涉及柔性支流輸電工程技術領域，特別是涉及一種基于MMC的柔性直流輸電閥控制器和閥仿真器通信方法。

背景技術

柔性直流輸電工程控制保護系統功能試驗和動態性能試驗（Functional?Performance?Test/Dynamic?Performance?Test，簡稱FPT/DPT）是控制保護系統的設計、制造與工程現場調試和試運行銜接的關鍵環節，也是檢驗和保障柔性直流控制保護系統功能完備、穩定可靠的重要手段，其主要目的是通過試驗檢驗控制保護系統是否達到功能規范和設計的要求，發現設計、制造以及與一次系統接口是否存在問題，最大限度地減少將多端柔性直流輸電控制保護系統缺陷帶到現場的可能性，把發生故障的風險降到最低限度，保證柔性直流輸電系統的高可靠性和可用率。

MMC的柔性直流輸電實時仿真目前剛啟動,相關技術還不夠成熟。如何實現基于MMC的柔性直流輸電閥控制器和閥仿真器通信的實時性、穩定性準確性和快速性是一個重要的研究課題，現有技術還中沒有有效的技術方案。

因此，針對現有技術不足，提供一種基于MMC的柔性直流輸電閥控制器和閥仿真器通信方法以克服現有技術不足甚為必要。

發明內容

本發明的目的在于避免現有技術的不足之處而提供一種基于MMC的柔性直流輸電閥控制器和閥仿真器通信方法，保證基于MMC的柔性直流輸電閥控制器和閥仿真器通信的實時性、穩定性準確性和快速性。

本發明的上述目的通過如下技術手段實現。

一種基于MMC的柔性直流輸電閥控制器和閥仿真器的通信方法，閥控制器和閥仿真器之間通過雙向高速光纖連接，每隔固定時間間隔，閥控制器向閥仿真器發送一組控制脈沖信號，同時閥仿真器向閥控制器發送一組電容電壓信號。

上述光纖設置為P條，P按照公式（Ⅰ）獲得，

?????????????P=Int(N/256)+1??……式（Ⅰ），

其中，N為閥仿真器的橋臂子模塊的個數，Int代表取整；

以距離直流側正極最近的子模塊為序號1、距離直流側負極電氣距離最近的子模塊為序號N的順序依次對橋臂子模塊進行排序，第i條光纖進行閥控制器與閥仿真器的第256*（i-1）+1到第256*i個橋臂子模塊之間的數據交換，1≤i≤P。

上述閥控制器向閥仿真器發送一組控制脈沖信號的具體步驟是：

（1.1）當P≥2時，閥控制器首先發送數據同步檢測信號，判斷多根光纖收到的數據是否同步，當多根光纖收到的數據同步時，進入步驟（1.2），否則發出數據不同步報警或者進行修正后重新返回步驟（1.1）；

當P=1時，直接進入步驟（1.2）；

（1.2）閥控制器發出是否啟動數據校驗處理；當需要啟動數據校驗時，閥控制器發送0x12345678?，否則閥控制器發送0xFFFFFFFF；

（1.3）按照子模塊從低到高的順序,以連續四個子模塊為一組,所述閥控制器依次發送脈沖信號至每個子模塊，控制對應的子模塊的具體操作；

當步驟（1.2）中閥控制器發送0x12345678時，還包括步驟（1.4）的發送CRC32校驗碼以判斷步驟（1.3）所發送的數據包是否匹配。

所述步驟（1.1）中，閥控制器首先發送數據同步信號，判斷多根光纖收到的數據是否同步具體通過如下方法進行：

將數據同步信號SN定義為32位，每隔固定時間，閥控制器從0~0xFFFFFFFF依發送數據包，每發送一次數據，數據同步信號SN增加一，當數據同步信號SN=0xFFFFFFFF后，接著發送SN=0；閥仿真器根據接收到的不同光纖的同步數據信號SN進行比較，判定多根光纖收到的數據是否同步。

所述步驟（1.3）中閥控制器發送脈沖信號至每個子模塊，向每個子模塊分別發送是否觸發IGBT管、是否閉鎖對應的子模塊、是否觀測子模塊電壓、及快速放電使能狀態設置、晶閘管旁路設置、接觸器旁路設置信號。

所述步驟（1.3）中閥控制器發送脈沖信號至每個子模塊的數據是8位的字節ABCDEFGH，其中A位代表是否觸發IGBT管，B位代表閉鎖對應子模塊，C位代表觀測參與工作的子模塊電壓，E位代表快速放電使能設置信號，F位代表晶閘管旁路設置信號，G位代表接觸器旁路設置信號，D位和H位為備用位。

所述閥仿真器向閥控制器發送一組電容電壓信號的具體步驟如下：