[发明专利]一种HVDC换流阀阀基电子设备系统

说明书

技术领域

本发明涉及高压直流输电(HVDC)领域，特别涉及一种新型的HVDC换流阀阀基电子设备系统。

背景技术

在高压直流输电(HVDC)中，换流阀阀基电子设备是对换流阀的第一级监控设备。该设备按照接收到的极控系统控制命令直接实现对换流阀的触发、闭锁等操作，并实时收集各个晶闸管级的上报信息，反馈给极控系统。传统的换流阀监控设备系统有以下两大缺点：一是对信号的处理不区分信号的重要性，统一经同一硬件系统完成，这样就造成一旦一处理硬件失效，监视信号和控制信号都不能处理；二是只有远程监视功能，这样就造成一旦通信线路有问题，设备便完全不能工作。

发明内容

本发明的目的是克服上述缺陷提出一种结构简洁清晰、运行稳定可靠、且可实现远程与就地监控两种工作模式的新型的HVDC换流阀阀基电子设备系统。

本发明的一种新型的高压直流输电HVDC换流阀阀基电子设备系统，该设备系统采用模块化设计，所有模块集成在一控制机柜中，内部由具有各种功能的机箱构成，机箱包括电源机箱及光控机箱，电源机箱用于为柜内其他机箱提供双电源供电，所述光控机箱用于实现保护、监视、触发及通信功能；将换流阀阀基电子设备与换流站极控系统之间的交互信号按不同的功能目标化分为控制信号和监视信号两大类，对应不同类别的交互信号，采用不同的硬件子系统进行处理，以避免控制信号与监视信号共用同一控制系统硬件而可能带来的相互影响，该系统具备遥控遥控功能模块和实现就地监视工作模式的就地控制子系统模块。

其中，每个光控机箱内包括检测板及主控板，所述构成阀基电子设备的光控机箱中两块主控板用于实现系统的双冗余，其与控制保护系统间的主要接口包括：触发编码信号、监测使能信号、阀闭锁信号、跳闸信号、跳闸请求、通信和若干备用输入输出口；主控板上有两片微控制器芯片，其中第一微控制器用于完成对其它检测板上报信号的汇总及向极控系统的通信上报，第二微控制器用于接收极控系统传来的控制信号，并解析重编码后通过背板发送给各个检测板，两片微控制器间互相发送检测脉冲，该检测脉冲用于芯片间互检，当其中一片微控制器芯片发现另一片微控制器芯片不能正常工作时，将向控制保护系统发出跳闸信号；

所述光控机箱中的检测板有两个功能：一是实现对主控板控制信号的电气复制及转发，二是对晶闸管级上报信息的解析归类存储及与主控板上第一微控制器之间的通信，每块检测板可实现对6级晶闸管级的监视，依据工程不同可灵活配置检测板的数目，完成对不同规模换流阀的监控，检测板上对应每级晶闸管都有相应的指示灯，可就地指示各个晶闸管级的运行状态，实现在通信中断时的就地监视。

其中，所述将换流阀阀基电子设备与换流站极控系统之间的交互信号按不同的功能目标化分为控制信号和监视信号两大类是将阀基电子设备与换流站极控系统之间的交互信号按不同的控制功能化分为两个优先级：用于实现换流阀触发、闭锁等控制功能的控制信号为第一级；实现换流阀运行状态上报的监视信号为第二级，对于不同的交互信号，系统设置不同的子系统进行处理，以避免控制信号与监视信号共用同一控制系统而可能带来的相互间的连带影响。

其中，所述遥控功能模块和实现就地监视工作模式的就地控制子系统模块是在遥控功能模块失效不可用的情况下，通过相应机箱的就地通信口配合相应的运行状态指示装置可就地监控换流阀，为维护和检修调试换流阀提供方便。

本发明技术方案的优点是：

1、对与极控系统间交互信号的分类分系统处理

2、遥控与近控两种工作模式。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1示出了依据本发明的构成阀基电子设备机箱结构。

图2是依据本发明的主控板板卡系统结构示意图。

图3是依据本发明的检测板板卡系统结构示意图。

具体实施方式

本发明的阀基电子设备系统方案是：将阀基电子设备与换流站极控系统之间的交互信号按不同的控制功能化分为两个优先级，即，用于实现换流阀触发、闭锁等控制功能的控制信号及实现换流阀运行状态上报的监视信号。对应不同的交互信号，系统设置不同的子系统进行处理，以避免控制信号与监视信号共用同一控制系统而可能带来的相互间的连带影响。

构成阀基电子设备机箱结构见附图1。系统功能主要由两种板卡完成：主控板及检测板。板卡系统图见附图2及图3。