[發明專利]一種換流閥晶閘管級接口等效裝置及方法

在審

• 申請號: 201810052209.0
• 申請日: 2018-01-19
• 公開（公告）號: CN110058152A
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 周亮;聞福岳;袁旭超;張蘊馨;盧昭禹
• 申請（專利權）人: 中電普瑞電力工程有限公司;南瑞集團有限公司;國家電網公司
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327
• 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

本發明提供了一種換流閥晶閘管級接口等效裝置及方法，包括：閥基電子設備VBE觸發監測板、直流換流閥晶閘管級等效電路和監測單元TTM板；所述直流換流閥晶閘管級等效電路分別與閥基電子設備VBE觸發監測板和監測單元TTM板連接；所述直流換流閥晶閘管級等效電路包括晶閘管級阻尼均壓回路等效單元和換流閥晶閘管級接口等效單元。本發明提供的技術方案，將直流換流閥晶閘管級接口等效為晶閘管級阻尼均壓回路等效單元和換流閥晶閘管級接口等效單元，解決了目前的閥控測試平臺采用數字仿真設備模擬換流閥，導致的工況模擬不全面、測試不充分的問題。

技術領域

本發明屬于電力電子領域，具體涉及一種換流閥晶閘管級接口等效裝置及方法。

背景技術

閥控系統是高壓直流輸電換流閥的核心部件，用于監控和保護晶閘管，并且進行數據采集和數據處理。采用閥控系統測試平臺不僅可以縮短直流系統中閥控系統的調試時間、減少因閥控系統問題導致的換流站非計劃停機次數，創造更多經濟效益，而且可以提高閥控系統可靠性，減少設備維護及故障造成的硬件更換次數，降低設備運行及軟硬件維護成本。

現有的閥控測試平臺的閥基電子設備VBE與晶閘管觸發和監測單元TTM之間的接口功能，普遍采用數字仿真平臺來驗證。雖然該方法具有靈活方便、成本低的特點，但光電轉換接口裝置模擬TTM存在一些缺陷：一是缺少重要的TTM裝置，不能實現全部晶閘管級接口1:1測試，難以準確測試VBE通信軟件的誤碼率和極限傳輸能力；二是VBE和TTM之間的接口功能通過獨立的試驗平臺完成，而且是開環試驗系統，無法完整等效VBE的各種工況和接口特性；三是當前測試平臺采用數字仿真設備模擬換流閥，僅能實現閥控系統簡化配置下的功能測試；四是參與試驗的VBE軟硬件配置與實際工程間的差別較大，無法實現VBE系統工程軟硬件配置下的測試，工況模擬不全面，易導致工程現場系統聯調或工程投運后出現問題。因此，現有的試驗平臺VBE系統工程等效性低，無法完全模擬實際VBE系統的軟硬件及接口邏輯。

發明內容

本發明為解決目前的測試平臺采用數字仿真設備模擬換流閥，導致工況模擬不全面、測試不充分的問題，提出一種換流閥晶閘管級接口等效裝置及方法，達到了VBE系統工程配置下所有數據通道功能及可靠性驗證的目的，使得VBE軟硬件功能和可靠性測試更全面。

本發明提供的一種換流閥晶閘管級接口等效裝置，包括：閥基電子設備VBE觸發監測板、直流換流閥晶閘管級等效電路和監測單元TTM板；

所述直流換流閥晶閘管級等效電路分別與閥基電子設備VBE觸發監測板和監測單元TTM板連接；

所述直流換流閥晶閘管級等效電路包括晶閘管級阻尼均壓回路等效單元和換流閥晶閘管級接口等效單元。

所述晶閘管阻尼均壓回路等效單元包括串聯的阻尼回路和均壓電路。

所述阻尼回路包括并聯的阻尼電阻R1、R2和串聯的阻尼電容Rc與阻尼電阻Rf；

所述阻尼電容Rc與阻尼電阻Rf串聯后與阻尼電阻R1、R2并聯。

所述均壓電路包括串聯的均壓電阻R3、R4。

所述換流閥晶閘管級接口等效單元包括：主控板、監測單元TTM接口等效板、電源板、背板和燈板；

所述主控板、監測單元TTM等效板、燈板之間的信號通過背板連接；

所述電源板分別與所述主控板、監測單元TTM接口等效板、背板和燈板連接。

所述主控板包括：DSP芯片、FPGA芯片、按照HDLC協議與控制保護系統通信的收發光纖、HDLC熱備用通道、監測單元TTM觸發和回報信號通道、監測單元TTM觸發和回報信號熱備用通道和冗余冷備用通道。