[发明专利]一种晶闸管阀触发与监测系统

说明书

技术领域

本发明属于电力系统输电技术领域，具体涉及一种晶闸管阀触发与监测系统，其用于可 重构型静态无功补偿器(SVC)/直流融冰复合装置。

背景技术

为解决输电线路覆冰灾害给电力系统、国民经济乃至全社会造成的重大损失，国内外关 于输电线路融冰进行了大量的分析研究工作。其中一致认为采用基于整流器技术的直流融冰 方案具有非常广泛的应用空间，其主要原理是将覆冰线路作为负载，将一端进行短接，在另 一端施加直流电源，用较低电压提供较大直流电流来加热线路，使线路覆冰融化。

鉴于冰灾发生的时间和频度都较小，专用的直流融冰设备经济性较差。为提高设备的利 用率，开发了兼具直流融冰和静止无功补偿两种用途可重构的电力电子装置，即可重构型SVC/ 直流融冰复合装置。根据需要，经过简单的主接线重构，即可方便得进行运行模式的改变， 从而大大提高了装置的利用率和经济效益。

本发明的晶闸管阀触发和监测系统针对可重构型SVC/直流融冰复合装置两种运行工况所 设计，保证装置在两种不同运行工况下都能稳定，可靠运行。

晶闸管阀的触发与监测系统属于二次系统装置，而它的触发与监测对象是处在高压侧的 晶闸管阀体，因此采用的是光缆连接，电气上是绝缘的，不但保证了抗干扰能力，也大大保 护了装置的安全性。SVC是属于交流输电的范畴，直流融冰采用的是整流器结构，即属于直 流输电的范畴，由于运行方式差别巨大，因此晶闸管阀的触发与监测系统的设计具有相当的 难度。

发明内容

具体来说，本发明的目的是提供一种高精度、抗干扰能力强的可重构型SVC/直流融冰复 合装置用晶闸管阀触发与监测系统。该系统可以满足SVC/直流融冰复合装置的晶闸管阀的准 确触发与实时监测，并将监测结果通过网络实时传输到工作站计算机进行显示。同时，该系 统还具有自监测和报警功能，当晶闸管阀体出现故障时，可以启动相应的保护措施。

为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：

一种晶闸管阀触发与监测系统，用于可重构型静态无功补偿器(SVC)/直流融冰复合装 置，其特征在于包括双电源冗余单元、触发单元、中央处理单元(CPU)、控制保护A系统、 控制保护B系统、A系统接口单元、B系统接口单元、输入输出单元以及监测单元，其特征在 于所述双电源冗余单元为整个装置提供工作电源，中央处理单元(CPU)通过A系统接口单元 和B系统接口单元分别与控制保护A系统和控制保护B系统相连接，中央处理单元(CPU)输 出信号到触发单元，中央处理单元(CPU)与输入输出单元、以及监测单元连接并进行双向通 信；中央处理单元(CPU)、控制保护A系统、控制保护B系统、A系统接口单元和B系统接 口单元一起负责整个触发与监测系统的控制：

(1)A系统接口单元对控制保护A系统传递的控制信号进行实时监测，兼具自监测功能， 并将监测信息通过网络传输给工作站计算机，B系统接口单元对控制保护B系统传递的控制 信号进行实时监测，兼具自监测功能，并将监测信息通过网络传输给工作站计算机；

(2)中央处理单元(CPU)将控制保护A系统和控制保护B系统的触发命令转化为晶闸 管阀体可以解析的指令；

(3)中央处理单元(CPU)实时读取晶闸管阀体的回报信号，进行解析编码后，通过网 络传递给工作站计算机，中央处理单元(CPU)发送触发命令给触发单元，由触发单元完成触 发命令的发送，中央处理单元(CPU)与输入输出单元之间的完成晶闸管阀触发与监测系统的 基本状态信息的输入与输出，中央处理单元(CPU)通过控制命令来读取监测单元的晶闸管阀 状态信息，中央处理单元(CPU)发送控制命令给监测单元，监测单元把晶闸管阀状态信息发 送给CPU单元。

其中，该系统具有自保护功能，当晶闸管阀体出现严重故障时，则该系统可以启动对应 的保护程序，其发送请求跳闸命令给控制保护A系统和控制保护B系统，由控制保护A系统 和控制保护B系统完成开关跳闸，以达到保护晶闸管阀的目的。

其中，该系统最大可同时触发与监测48层反并联的晶闸管，因此可根据需要对触发和监 测的数目在1～48之间进行灵活配置。

其中，该系统对外的连接均通过光纤或者光缆进行传输信号，具有极佳的抗干扰能力和 绝缘能力，能够适合高压/超高压的应用场合。

本发明的有益效果是：

1.可兼容SVC和融冰情况下，晶闸管阀的触发与监测要求；