CN104038034B - 一种特高压直流输电用晶闸管换流阀控制监测方法 - Google Patents
一种特高压直流输电用晶闸管换流阀控制监测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104038034B CN104038034B CN201410280099.5A CN201410280099A CN104038034B CN 104038034 B CN104038034 B CN 104038034B CN 201410280099 A CN201410280099 A CN 201410280099A CN 104038034 B CN104038034 B CN 104038034B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pulse
- igct
- voltage
- vbe
- valve base
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Abstract
本发明公开一种特高压直流输电用晶闸管换流阀控制监测方法，通过晶闸管高电位电子单元TEU监控换流阀的工作状态，并通过高压光纤将该工作状态回报给阀基电子设备柜VBE，对于触发控制信号，通过阀基电子设备柜VBE发送光触发脉冲信号对晶闸管换流阀进行控制，对于监测保护，高电位电子单元TEU主动产生触发保护。所述光触发脉冲信号采用单脉冲，该脉冲编码制式设计均采用单脉冲，脉冲编码简单，避免了因连续多个脉冲形成的脉冲序列在识别上的不正确，而导致的晶闸管一直处于导通状态造成换向失败和反向恢复期保护失败等问题，具有很高的实时性和可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及换流阀触发与监测用脉冲编码制式，尤其涉及一种特高压直流输电用晶闸管换流阀控制监测方法。
背景技术
在直流输电工程里，晶闸管换流阀是将三相交流电和直流电实现相互转换的核心设备。晶闸管换流阀工作在高电压、大电流场合，磁场电场干扰大、可靠性要求高，因此对换流阀的控制和监测是直流输电技术里一项关键技术。通常采用光电变换技术实现信号传输和高电位的隔离，传统的换流阀晶闸管触发与监测采用五脉冲方式，被动监测晶闸管状态，当高电位板检测到晶闸管状态时，要发状态信息给阀基电子设备柜VBE，VBE根据上报的状态信息发脉冲序列给高电位板，来控制和保护晶闸管，而且采用连续多个脉冲形成的脉冲序列在识别上要经过复杂的处理，若触发脉冲识别不正确可造成晶闸管一直处于导通状态，造成换向失败和反向恢复期保护失败等问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术缺陷，提供一种特高压直流输电用晶闸管换流阀控制监测方法，主动检测晶闸管工作状态，采用单脉冲触发晶闸管实时性好、可靠性高。
为达到以上目的，本发明技术方案如下：
一种特高压直流输电用晶闸管换流阀控制监测方法，高电位电子单元TEU通过监控换流阀的正向过电压和反向恢复期保护电压，当正向过电压和反向恢复期保护电压超过设定门槛值时，高电位电子单元TEU主动对晶闸管发单脉冲进行控制保护，并通过高压光纤向阀基电子设备柜VBE发送脉冲回报信号，阀基电子设备柜VBE对回报信号进行统计和其它操作。
所述晶闸管高电位电子单元TEU包括分别与晶闸管连接的正向电压检测电路、过电压保护电路和反向恢复期保护电路，正向电压检测电路、过电压保护电路和反向恢复期保护电路通过第一逻辑电路及发光二极管与阀基电子设备柜VBE连接，阀基电子设备柜VBE通过光电转换模块、第二逻辑电路和门极放大电路与晶闸管连接；过电压保护电路和反向恢复期保护电路还分别与第二逻辑电路连接，过电压保护电路监测晶闸管正向电压超过晶闸管保护值时产生触发脉冲使晶闸管导通，同时向阀基电子设备柜VBE发送脉冲回报信号；通过反向恢复期保护电路监测晶闸管两端负向电压，在晶闸管电压导通过零时刻开始设定反向恢复期保护时间，在该时间区间内，反向恢复期保护电压大于某一设定值时，产生触发脉冲触发晶闸管，同时产生回报信号给阀基电子设备柜VBE。
所述晶闸管高电位电子单元TEU监测晶闸管两端正向电压，当晶闸管电压达到正向电压门槛值时，给阀基电子设备柜VBE发送脉冲回报信号,在控制脉冲到来时，阀基电子设备柜VBE发送触发光脉冲给高电位电子单元TEU触发晶闸管导通，在控制脉冲持续期间，若晶闸管发生息弧现象，当晶闸管电压再次达到正向电压门槛值，晶闸管高电位电子单元TEU产生新的回报脉冲，阀基电子设备柜VBE产生新的光脉冲触发信号。
所述高电位电子单元TEU主动对晶闸管发单脉冲，脉冲宽度为5μs～15μs之间；正向电压检测电路产生的回报脉冲，脉冲宽度为5μs～20μs之间。
所述反向恢复期保护电路监测晶闸管两端负向电压，在晶闸管电压导通过零时刻开始设定反向恢复期保护时间为500us～1ms，在该时间区间内，反向恢复期保护电压大于某一设定值时，产生触发脉冲触发晶闸管，同时产生回报信号给阀基电子设备柜VBE。
与现有技术相比，本发明通过装载在换流阀上的高电位电子单元TEU监测晶闸管状态，对晶闸管进行保护触发，并通过与阀基电子设备柜VBE之间的高压光纤连接回报工作状态，换流阀的触发通过发送相应的光触发脉冲信号来完成的，该脉冲编码制式设计均采用单脉冲，脉冲编码简单，避免了因连续多个脉冲形成的脉冲序列在识别上的不正确，而导致的晶闸管一直处于导通状态造成换向失败和反向恢复期保护失败等问题，具有很高的可靠性。主动监测晶闸管状态，TEU检测到晶闸管状态后，主动对晶闸管发单脉冲进行控制保护实时性好，同时，向VBE发回报脉冲信号，VBE对回报信号进行统计和其它操作。
附图说明
图1为本发明装置的结构示意图；
图2为本发明晶闸管换流阀控制监测方法正常触发和补脉冲时序图；
图3为本发明晶闸管换流阀控制监测方法过电压保护脉冲时序图；
其中：S1为阀基电子设备柜VBE；S2为高电位电子单元TEU；S3为晶闸管；X1为正向电压检测电路；X2为过电压保护电路；X3为反向恢复期保护电路；X4为第一逻辑电路；X5为发光二极管；X6为光电转换电路；X7为第二逻辑电路；X8为门极放大电路；IP为光脉冲回报信号；FP为光脉冲触发信号。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述。
参考图1所示，本发明通过晶闸管高电位电子单元TEU S2监控换流阀的工作状态，当状态超过设定门槛值时，高电位电子单元TEU S2主动对晶闸管发单脉冲进行控制保护，并通过高压光纤将该工作状态回报给阀基电子设备柜VBE S1对回报信号进行统计和其它操作，所述高电位电子单元TEU S2通过监控换流阀的正向过电压和负向电压，当向正向过电压和负向电压超过设定门槛值时向阀基电子设备柜VBE发送脉冲回报信号，并主动对晶闸管发单脉冲进行控制保护。
所述晶闸管高电位电子单元TEU S2包括分别与晶闸管S3连接的正向电压检测电路X1、过电压保护电路X2和反向恢复期保护电路X3，正向电压检测电路X1、过电压保护电路X2和反向恢复期保护电路X3通过第一逻辑电路X4及发光二极管X5与阀基电子设备柜VBES1连接，阀基电子设备柜VBE S1通过光电转换模块X6、第二逻辑电路X7和门极放大电路X8与晶闸管S3连接。
晶闸管高电位电子单元TEU S2中，正向电压检测电路X1、过电压保护电路X2和反向恢复期保护电路X3用于将晶闸管的工作状态，发触发脉冲给第一逻辑电路X4，第一逻辑电路X4在收到任一触发脉冲信号时，经过发光二极管变换为光脉冲信号，通过高压光纤发送该回报光脉冲信号给阀基电子设备柜VBE S1。
参考图2所示，晶闸管高电位电子单元TEU能够监测晶闸管两端正向电压，当晶闸管电压达到正向电压门槛值时，会通过高压光纤发送回报脉冲IP给阀基电子设备柜VBES1，阀基电子设备柜VBE收到回报信号后，确认该晶闸管具备触发条件，在控制脉冲CP到来时，立刻发送触发光脉冲FP给高电位电子单元TEU，经过光电转换模块X6，通过第二逻辑电路X7，再经过门极放大电路X8变换为门极触发脉冲，来触发晶闸管。触发脉冲宽度为5μs～15μs之间，晶闸管的导通时间是由阀基电子设备柜VBE决定的，避免了传统的在无触发脉冲情况下，晶闸管误导通；晶闸管正向电压的监测电路用于当晶闸管电压达到门槛值时，产生回报脉冲，脉冲宽度为5μs～20μs之间，告诉阀基电子设备柜VBE该晶闸管具备触发条件。
在CP持续期间，若晶闸管发生息弧现象，当晶闸管电压再次达到正向电压门槛值，晶闸管高电位电子单元TEU能够产生新的回报脉冲，因而，产生新的光脉冲触发信号FP。
参考图3所示，过电压保护电路X2和反向恢复期保护电路X3还分别与第二逻辑电路X7连接，过电压保护电路X2监测晶闸管正向电压超过晶闸管保护值时产生触发脉冲使晶闸管导通，同时向阀基电子设备柜VBE发送脉冲回报信号；通过反向恢复期保护电路X3监测晶闸管两端负向电压，在晶闸管电压导通过零时刻开始设定反向恢复期保护时间为500us～1ms，在该时间区间内，反向恢复期保护电压大于某一设定值时，产生触发脉冲触发晶闸管，同时产生回报信号给阀基电子设备柜VBE。
本发明的特高压直流输电用晶闸管换流阀控制监测方法，晶闸管高电位电子单元TEU S2中过电压保护电路X2，用于当晶闸管电压超过晶闸管保护值时，发触发脉冲给第二逻辑电路X7。反向恢复期保护电路X3，用于在晶闸管电压导通过零时刻算起500us～1ms时间内，反向恢复期保护电压大于某一设定值时，发触发脉冲给第二逻辑电路X7。第二逻辑电路X7在收到任一触发脉冲信号时，将其输出给门极放大电路X8，变换为门极触发信号，触发晶闸管导通达到保护晶闸管的目的。
本发明的方法，一并解决晶闸管换流阀在控制触发和状态监测两个方面的要求。主要优点为脉冲编码方式合理、各种工况下的含义定义明确、工程实现比较方便，避免了传统方式的以上缺点，具有很高的实时性和可靠性。
Claims (4)
1.一种特高压直流输电用晶闸管换流阀控制监测方法，其特征在于：高电位电子单元TEU(S2)通过监控换流阀的正向过电压和反向恢复期保护电压，当正向过电压和反向恢复期保护电压超过设定门槛值时，高电位电子单元TEU(S2)主动对晶闸管发单脉冲进行控制保护，并通过高压光纤向阀基电子设备柜VBE发送脉冲回报信号，阀基电子设备柜VBE(S1)对回报信号进行统计和其它操作；
所述晶闸管高电位电子单元TEU(S2)包括分别与晶闸管(S3)连接的正向电压检测电路(X1)、过电压保护电路(X2)和反向恢复期保护电路(X3)，正向电压检测电路(X1)、过电压保护电路(X2)和反向恢复期保护电路(X3)通过第一逻辑电路(X4)及发光二极管(X5)与阀基电子设备柜VBE(S1)连接，阀基电子设备柜VBE(S1)通过光电转换模块(X6)、第二逻辑电路(X7)和门极放大电路(X8)与晶闸管(S3)连接；
过电压保护电路(X2)和反向恢复期保护电路(X3)还分别与第二逻辑电路(X7)连接，过电压保护电路(X2)监测晶闸管正向电压超过晶闸管保护值时产生触发脉冲使晶闸管导通，同时向阀基电子设备柜VBE发送脉冲回报信号；通过反向恢复期保护电路(X3)监测晶闸管两端负向电压，在晶闸管电压导通过零时刻开始设定反向恢复期保护时间，在该时间区间内，反向恢复期保护电压大于某一设定值时，产生触发脉冲触发晶闸管，同时产生回报信号给阀基电子设备柜VBE。
2.根据权利要求1所述的特高压直流输电用晶闸管换流阀控制监测方法，其特征在于：所述晶闸管高电位电子单元TEU监测晶闸管两端正向电压，当晶闸管电压达到正向电压门槛值时，给阀基电子设备柜VBE发送脉冲回报信号,在控制脉冲到来时，阀基电子设备柜VBE发送触发光脉冲给高电位电子单元TEU触发晶闸管导通，在控制脉冲持续期间，若晶闸管发生息弧现象，当晶闸管电压再次达到正向电压门槛值，晶闸管高电位电子单元TEU产生新的回报脉冲，阀基电子设备柜VBE产生新的光脉冲触发信号。
3.根据权利要求1所述的特高压直流输电用晶闸管换流阀控制监测方法，其特征在于：所述高电位电子单元TEU(S2)主动对晶闸管发单脉冲，脉冲宽度为5μs～15μs之间；正向电压检测电路(X1)产生的回报脉冲，脉冲宽度为5μs～20μs之间。
4.根据权利要求1所述的特高压直流输电用晶闸管换流阀控制监测方法，其特征在于：所述反向恢复期保护电路(X3)监测晶闸管两端负向电压，在晶闸管电压导通过零时刻开始设定反向恢复期保护时间为500us～1ms，在该时间区间内，反向恢复期保护电压大于某一设定值时，产生触发脉冲触发晶闸管，同时产生回报信号给阀基电子设备柜VBE。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410280099.5A CN104038034B (zh) | 2014-06-20 | 2014-06-20 | 一种特高压直流输电用晶闸管换流阀控制监测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410280099.5A CN104038034B (zh) | 2014-06-20 | 2014-06-20 | 一种特高压直流输电用晶闸管换流阀控制监测方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104038034A CN104038034A (zh) | 2014-09-10 |
| CN104038034B true CN104038034B (zh) | 2017-01-04 |
Family
ID=51468679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410280099.5A Active CN104038034B (zh) | 2014-06-20 | 2014-06-20 | 一种特高压直流输电用晶闸管换流阀控制监测方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104038034B (zh) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107293601B (zh) * | 2016-04-12 | 2021-10-22 | 朱江 | 一种肖特基半导体装置及其制备方法 |
| CN107664718B (zh) * | 2016-07-28 | 2021-12-21 | 全球能源互联网研究院 | 一种hvdc晶闸管级直流均压电阻动态参数在线监测方法 |
| CN106526446A (zh) * | 2016-12-14 | 2017-03-22 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种高压直流换流阀组件中晶闸管级的试验电路 |
| CN107390006B (zh) * | 2017-06-30 | 2019-09-27 | 中国西电电气股份有限公司 | 一种光控换流阀晶闸管电压监测单元 |
| CN109239564B (zh) * | 2017-07-10 | 2021-02-26 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种基于软件逻辑功能配合的晶闸管测试系统 |
| CN107390121B (zh) * | 2017-07-27 | 2020-03-20 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种换流阀模块的试验电路和方法 |
| CN109149914A (zh) * | 2018-07-09 | 2019-01-04 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种阀基电子设备的补发脉冲方法 |
| CN109613425B (zh) * | 2019-01-02 | 2022-03-22 | 西安西电电力系统有限公司 | 换流阀测试系统及测试方法 |
| CN112039588B (zh) * | 2020-07-24 | 2021-07-06 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心 | 一种用于常规直流换流阀控制保护系统的光纤通信架构及方法 |
| CN112180192A (zh) * | 2020-09-27 | 2021-01-05 | 云南电网有限责任公司昭通供电局 | 一种电力电子设备现场试验检测方法 |
| CN112615356A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-04-06 | 西安西电电力系统有限公司 | 一种高压直流输电用光控晶闸管反向恢复期保护板卡 |
| CN112630641A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-04-09 | 西安西电电力系统有限公司 | 一种高压输电换流阀用三周波电流试验测试系统及方法 |
| CN113472222B (zh) * | 2021-05-26 | 2022-06-14 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种用于晶闸管的补脉冲控制方法 |
| CN114993464B (zh) * | 2022-08-03 | 2023-09-15 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局 | 换流阀晶闸管控制单元的光功率检测系统 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102035189A (zh) * | 2010-10-12 | 2011-04-27 | 中国电力科学研究院 | 一种新型换流阀模块试验晶闸管监测与保护系统 |
| CN103219798A (zh) * | 2013-03-25 | 2013-07-24 | 国网智能电网研究院 | 一种直流输电换流阀控制保护系统及其控制保护方法 |
| CN103227506A (zh) * | 2013-03-25 | 2013-07-31 | 国网智能电网研究院 | 一种换流阀晶闸管触发监测单元 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7944184B2 (en) * | 2008-04-07 | 2011-05-17 | Korea Electric Power Corporation | Static compensator apparatus for HVDC system |
-
2014
- 2014-06-20 CN CN201410280099.5A patent/CN104038034B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102035189A (zh) * | 2010-10-12 | 2011-04-27 | 中国电力科学研究院 | 一种新型换流阀模块试验晶闸管监测与保护系统 |
| CN103219798A (zh) * | 2013-03-25 | 2013-07-24 | 国网智能电网研究院 | 一种直流输电换流阀控制保护系统及其控制保护方法 |
| CN103227506A (zh) * | 2013-03-25 | 2013-07-31 | 国网智能电网研究院 | 一种换流阀晶闸管触发监测单元 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104038034A (zh) | 2014-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104038034B (zh) | 一种特高压直流输电用晶闸管换流阀控制监测方法 | |
| TW201601425A (zh) | 電力變換裝置、驅動裝置及驅動方法 | |
| CN109264517A (zh) | 一种电梯制动控制装置和方法 | |
| CN109474020B (zh) | 一种光伏组件智能关断系统及其方法 | |
| CN109399484A (zh) | 一种制动控制装置和方法 | |
| CN205787014U (zh) | 一种直流接触器主触点检测电路 | |
| CN109534111A (zh) | 一种电梯安全控制系统及方法 | |
| CN105826913A (zh) | 一种直流输电系统换流阀的控制方法及阀基电子设备 | |
| CN108718077B (zh) | 一种高压晶闸管触发控制与状态监测装置及其应用方法 | |
| CN2768267Y (zh) | 电流互感器防开路保护器 | |
| CN106655145A (zh) | 一种电池母线电压反接保护电路 | |
| CN205034932U (zh) | 电梯开关状态检测装置 | |
| CN105929220A (zh) | 一种过流检测电路 | |
| CN105510730B (zh) | 适用于换流阀反向恢复期保护单元rpu的测试装置及方法 | |
| CN107765118B (zh) | 一种光控换流阀反向恢复期保护单元的测试装置与方法 | |
| CN103490439B (zh) | 一种阀控系统对晶闸管反向恢复期保护的控制方法 | |
| CN102013677A (zh) | 一种换流阀阀基电子设备丢脉冲保护与控制方法及系统 | |
| CN107879215A (zh) | 一种抱闸安全监控电路及方法 | |
| CN103762557A (zh) | 一种电流互感器的防开路保护器及其方法 | |
| CN105021930A (zh) | 一种换流阀反向恢复期保护特性测试方法及对应的系统 | |
| CN102496918A (zh) | 直流牵引供电开关设备直流断路器快速脱扣装置 | |
| CN214956721U (zh) | 一种固态直流断路器 | |
| CN102761098A (zh) | 剩余电流保护装置及方法 | |
| CN115132544A (zh) | 一种固态直流断路器及其控制方法 | |
| CN208707304U (zh) | 一种快速灭磁装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |