[發明專利]一種高壓直流輸電閥冷卻系統仿真培訓平臺

在審

• 申請號: 201710400144.X
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN106997720A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發明（設計）人: 李應文;康建準;姜海波;張嘉濤;劉天祥;陳炳華;張利;沈輝;王來軍;董武亮;劉岳;呂攔坡;申曉春;汪濤;陳曉;王紫鑫;張華
• 申請（專利權）人: 國網河南省電力公司檢修公司;國家電網公司
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02
• 代理公司: 鄭州知己知識產權代理有限公司41132
• 代理人: 季發軍

技術領域

本發明涉及換流站設備技術領域，具體涉及一種高壓直流輸電閥冷卻系統仿真培訓平臺。

背景技術

換流閥是換流站的核心設備，目前在運的換流站中，換流閥額定電流最高已達5000A。正常運行時，大電流通過換流閥產生大量熱量，為防止換流閥因溫度過高而損壞，需配置閥冷卻系統對其進行冷卻。因此，換流閥冷卻系統的安全性和可靠性將會直接影響到直流輸電系統的安全性和穩定性。

根據國家電網公司直流換流站單雙極閉鎖統計數據，在2003年至2010年之間，下屬的12座換流站共發生80起直流閉鎖事件，其中換流閥冷卻系統故障原因導致單雙極閉鎖的有11起，占全部故障總數的14%。截止2011年11月，南方電網四條直流輸電系統因換流閥冷系統故障發生直流閉鎖事件22次，其中單極閉鎖21次，雙極閉鎖1次。換流閥冷卻系統的運行工況與直流輸電交換功率的變化密切相關，同時與周圍環境密切相關，特別是采用內水冷+外風冷技術路線的換流閥冷卻系統，在周圍散熱環境發生變化時，其運行工況將受到巨大影響。但是，目前為止在高壓直流換流閥冷卻系統方面還沒有相對精確的模型，而高壓直流輸電系統的廣泛應用迫切需要為閥冷卻系統提供一種具有分析指導、運行研究、培訓教育功能的工具和手段。另外，目前運維人員對閥冷卻系統相關技術的了解還不夠全面和深入，對換流閥冷卻系統的控制原理、工藝流程、信號采集、實時通訊、系統報警、故障判斷等技術尚未全面熟練掌握。隨著高壓直流輸電的快速發展，需要更多新的人員加入到換流站運維隊伍中，對換流閥冷卻裝置的運維人員進行培訓以提高他們的技術水平是必不可少的。

在授權公告號為CN 102903291 B中公開了一種高壓直流輸電換流閥冷卻系統的仿真平臺，軟件支撐模塊為高壓直流輸電換流閥冷卻系統仿真平臺提供現實基礎，為其他模塊提供程序語言和人機界面的功能支持；基礎功能模塊為仿真平臺提供基礎元件, 由其元件所搭建的閥冷卻系統的實時狀態將會分別反饋至控制保護程序模塊、設備風險評估分析模塊、設備故障處理決策模塊，并且相應模塊會根據設備元件狀態進行控制保護、風險評估計算與發布、設備故障處理方案發布。作為實用化的工程仿真軟件，工作界面友好，可實現與現場操作方法相同仿真操作，實時反映高壓直流輸電換流閥冷卻系統的工作狀態，并根據工作狀態進行設備風險評估分析及設備故障處理決策；但是其并未涉及換流閥冷卻系統技術規范、檢修規范、運行規范的可操行性模塊，比如工作票模塊、操作票模塊、巡視檢查模塊、運行維護模塊、缺陷記錄、設備狀態評估等，相互結合在一起來進行集約化培訓操作的訓練平臺。

在CN203882138U中公開了一種高壓直流輸電換流閥的VBE系統模擬運行及培訓平臺,包括：換流閥仿真電路,用于模擬換流閥的實際工作情況；最小VBE系統,用于控制和監控所述換流閥發證電路中換流閥閥片的工作狀態；監控系統,用于模擬最小VBE系統與極控系統之間的關鍵信號數據流,并讀取最小VBE系統所反饋的信號；本發明通過模擬VBE系統的運行,并分析和總結VBE系統的各種狀態表征,使新加入本領域的工作人員能夠快速了解和全面掌握VBE系統；但是其涉及為一種高壓直流輸電換流閥的VBE系統模擬運行及培訓平臺，并非是所述的高壓直流輸電閥冷卻系統仿真培訓平臺。

因此,本平臺旨在建立一個模型或者平臺應用于換流閥冷卻系統，滿足換流站運維人員現場仿真培訓、離線或者實時運行數據分析，為換流閥冷卻系統各種工況下故障診斷、設備狀態評估研究創造一種應用環境。

發明內容

本發明所要解決的問題是提供一種高壓直流輸電閥冷卻系統仿真培訓平臺，能夠滿足換流站運維人員現場仿真培訓、離線或者實時運行數據分析，為換流閥冷卻系統各種工況下故障診斷、設備狀態評估研究創造一種應用環境。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種高壓直流輸電閥冷卻系統仿真培訓平臺，包括數據處理模塊，與所述數據處理模塊信號互聯的數據交換模塊，所述數據交換模塊還連接有用于教學的教員工作模塊、用于學習的學員培訓模塊、用于打印結果的打印模塊，以及用于模擬數據的模擬機構。

所述模擬機構包括仿真機構；

所述仿真機構包括參數設定模塊、事件信息模塊、運維模塊、模擬傳動模塊和圖形界面模塊；

所述參數設定模塊具有系統設置單元、預警設置單元、故障設置單元和數據狀態設置單元；

所述事件信息模塊包括事件記錄單元和故障報文單元；

所述運維模塊包括巡檢單元、運行維護單元、缺陷單元和兩票單元；