[发明专利]基于MMC的柔性直流输电阀控制器和阀仿真器的通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及柔性支流输电工程技术领域，特别是涉及一种基于MMC的柔性直流输电阀控制器和阀仿真器通信方法。

背景技术

柔性直流输电工程控制保护系统功能试验和动态性能试验（Functional Performance Test/Dynamic Performance Test，简称FPT/DPT）是控制保护系统的设计、制造与工程现场调试和试运行衔接的关键环节，也是检验和保障柔性直流控制保护系统功能完备、稳定可靠的重要手段，其主要目的是通过试验检验控制保护系统是否达到功能规范和设计的要求，发现设计、制造以及与一次系统接口是否存在问题，最大限度地减少将多端柔性直流输电控制保护系统缺陷带到现场的可能性，把发生故障的风险降到最低限度，保证柔性直流输电系统的高可靠性和可用率。

MMC的柔性直流输电实时仿真目前刚启动,相关技术还不够成熟。如何实现基于MMC的柔性直流输电阀控制器和阀仿真器通信的实时性、稳定性准确性和快速性是一个重要的研究课题，现有技术还中没有有效的技术方案。

因此，针对现有技术不足，提供一种基于MMC的柔性直流输电阀控制器和阀仿真器通信方法以克服现有技术不足甚为必要。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种基于MMC的柔性直流输电阀控制器和阀仿真器通信方法，保证基于MMC的柔性直流输电阀控制器和阀仿真器通信的实时性、稳定性准确性和快速性。

本发明的上述目的通过如下技术手段实现。

一种基于MMC的柔性直流输电阀控制器和阀仿真器的通信方法，阀控制器和阀仿真器之间通过双向高速光纤连接，每隔固定时间间隔，阀控制器向阀仿真器发送一组控制脉冲信号，同时阀仿真器向阀控制器发送一组电容电压信号。

上述光纤设置为P条，P按照公式（Ⅰ）获得，

             P=Int(N/256)+1  ……式（Ⅰ），

其中，N为阀仿真器的桥臂子模块的个数，Int代表取整；

以距离直流侧正极最近的子模块为序号1、距离直流侧负极电气距离最近的子模块为序号N的顺序依次对桥臂子模块进行排序，第i条光纤进行阀控制器与阀仿真器的第256*（i-1）+1到第256*i个桥臂子模块之间的数据交换，1≤i≤P。

上述阀控制器向阀仿真器发送一组控制脉冲信号的具体步骤是：

（1.1）当P≥2时，阀控制器首先发送数据同步检测信号，判断多根光纤收到的数据是否同步，当多根光纤收到的数据同步时，进入步骤（1.2），否则发出数据不同步报警或者进行修正后重新返回步骤（1.1）；

当P=1时，直接进入步骤（1.2）；

（1.2）阀控制器发出是否启动数据校验处理；当需要启动数据校验时，阀控制器发送0x12345678 ，否则阀控制器发送0xFFFFFFFF；

（1.3）按照子模块从低到高的顺序,以连续四个子模块为一组,所述阀控制器依次发送脉冲信号至每个子模块，控制对应的子模块的具体操作；

当步骤（1.2）中阀控制器发送0x12345678时，还包括步骤（1.4）的发送CRC32校验码以判断步骤（1.3）所发送的数据包是否匹配。

所述步骤（1.1）中，阀控制器首先发送数据同步信号，判断多根光纤收到的数据是否同步具体通过如下方法进行：

将数据同步信号SN定义为32位，每隔固定时间，阀控制器从0~0xFFFFFFFF依发送数据包，每发送一次数据，数据同步信号SN增加一，当数据同步信号SN=0xFFFFFFFF后，接着发送SN=0；阀仿真器根据接收到的不同光纤的同步数据信号SN进行比较，判定多根光纤收到的数据是否同步。

所述步骤（1.3）中阀控制器发送脉冲信号至每个子模块，向每个子模块分别发送是否触发IGBT管、是否闭锁对应的子模块、是否观测子模块电压、及快速放电使能状态设置、晶闸管旁路设置、接触器旁路设置信号。

所述步骤（1.3）中阀控制器发送脉冲信号至每个子模块的数据是8位的字节ABCDEFGH，其中A位代表是否触发IGBT管，B位代表闭锁对应子模块，C位代表观测参与工作的子模块电压，E位代表快速放电使能设置信号，F位代表晶闸管旁路设置信号，G位代表接触器旁路设置信号，D位和H位为备用位。

所述阀仿真器向阀控制器发送一组电容电压信号的具体步骤如下：