CN105375911A - 一种换流阀电触发晶闸管的门极触发脉冲控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种换流阀电触发晶闸管的门极触发脉冲控制方法，其包括以下步骤：步骤1、当电触发晶闸管两侧初次建立正常电压过程中，将计数器复归为00状态；步骤2、VBE装置向TE板发送一个双脉冲，将计数器转换为01状态；步骤3、TE板收到所述双脉冲后，导通电触发晶闸管；步骤4、VBE装置向TE板发送第一单脉冲，将计数器转换为10状态；步骤5、如果电触发晶闸管阳极与阴极两端电压值变化率大于100V/us，则TE板向电触发晶闸管的门极发送触发脉冲，导通电触发晶闸管；步骤6、在第二单脉冲发生后1.1ms，VBE装置再向TE板发送第三单脉冲，再次将计数器转换为00状态，完成了一个周期性工作。本发明协调控制性能很好，能适应各种电压等级用直流输电系统换流阀。

Description

一种换流阀电触发晶闸管的门极触发脉冲控制方法

技术领域

本发明涉及电力系统换流阀电触发晶闸管技术领域，具体涉及一种高压直流输电系统用换流阀电触发晶闸管处于换相运行阶段的门极脉冲的控制方法。

背景技术

高压直流输电系统换流阀电触发晶闸管有电触发和光触发两种，其中电触发和光触发晶闸管在工程应用都很广泛。电触发晶闸管在换流阀实际运行中主要分为无换相运行和换相运行两种情况。其中，换相运行又分为触发准备、闭锁、反向恢复期以及状态检测等四个阶段。在无换相运行以及换相运行情况下的各个阶段，电触发晶闸管都要与VBE(valvebaseelectronics阀基电子)装置等上位机交换信息，将其运行状况反馈给上位机，同时也根据上位机传输的信息开通或关断电触发晶闸管，因此有必要根据电触发晶闸管与上位机之间形成的通讯建立电触发晶闸管的门极脉冲控制方法，以便于电触发晶闸管与上位机进行信息交换。

发明内容

本发明的目的是提供一种换流阀电触发晶闸管的门极触发脉冲控制方法，在VBE与电触发晶闸管之间设计一块晶闸管电子板(TE板)，并在TE板上设置一个计数器，达到电触发晶闸管与上位机进行无缝信息交换，从而触发或关断电触发晶闸管，实现高压直流输电系统的整流和逆变。

为实现以上目的，本发明采取了的技术方案是：

一种换流阀电触发晶闸管的门极触发脉冲控制方法，所述电触发晶闸管与VBE装置之间通过一TE板连接，并在该TE板上设置一计数器，所述计数器共有00、01、10和11四种状态，当电触发晶闸管处于换相运行阶段，其门极脉冲控制方法其包括以下步骤：

步骤1、当电触发晶闸管两侧初次建立正常电压过程中，将计数器复归为00状态，对应换流阀的状态检测阶段，为电触发晶闸管换相运行情况做好准备；

步骤2、VBE装置向TE板发送一个双脉冲，将计数器转换为01状态，对应换流阀的触发准备阶段，当电触发晶闸管阳极与阴极两端之间的电压大于120V后，TE板向电触发晶闸管的门极发送触发脉冲，导通电触发晶闸管；

步骤3、TE板收到所述双脉冲后，如果电触发晶闸管阳极与阴极两端电压瞬时值大于7200V，则TE板向电触发晶闸管的门极发送触发脉冲，导通电触发晶闸管；

步骤4、在所述双脉冲中第一个脉冲上升沿后6.67ms，VBE装置向TE板发送第一单脉冲，将计数器转换为10状态，对应换流阀的闭锁阶段，如果电触发晶闸管阳极与阴极两端之间的电压小于-120V，则TE板向VBE装置反馈一个负压信号；

步骤5、当VBE装置收到有5个反馈的负压信号后，则VBE装置再向TE板发送第二单脉冲，将计数器转换为11状态，对应换流阀的反向恢复期阶段，如果电触发晶闸管阳极与阴极两端电压值变化率大于100V/us，则TE板向电触发晶闸管的门极发送触发脉冲，导通电触发晶闸管；

步骤6、在所述第二单脉冲发生后1.1ms，VBE装置再向TE板发送第三单脉冲，再次将计数器转换为00状态，完成了一个周期性工作。

所述双脉冲中每个脉冲的脉冲宽度宽度为3us，两个脉冲之间的距离为10us。

所述第一、第二、第三单脉冲的脉冲宽度均为3us。

本发明涉及一种高压直流输电系统换流阀用电触发晶闸管的门极脉冲控制方法，主要提出换流阀带电运行后电触发晶闸管的门极脉冲控制。在双脉冲与第一单脉冲以及相邻的三个单脉冲之间，TE板根据电触发晶闸管两端的电压值、电触发晶闸管状态以及TE板状态，给电触发晶闸管门极发送固定脉宽的触发脉冲，导通电触发晶闸管，同时将相关信息反馈给VBE装置，协调控制性能很好，能适各种电压等级用直流输电系统换流阀，具有极大换流阀工程的应用价值。

附图说明

图1为VBE装置发送的五脉冲时序图；

图2为高压直流输电系统换流阀电触发晶闸管门极脉冲控制方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。

实施例

换流阀初次带电瞬间，在电触发晶闸管两端建立正常电压过程中，将计数器复归为“00”状态，换流阀解锁后，VBE装置向TE板发送一个双脉冲和三个单脉冲(共五个脉冲)，参照图1所示，TE板根据换流阀电触发晶闸管两端电压所处的正负阶段、电压值大小以及变化率等信息，向电触发晶闸管发送触发脉冲，导通电触发晶闸管，并向VBE装置反馈相应信息。

请参照图2所示，一种高压直流输电系统换流阀电触发晶闸管门极脉冲控制方法，其主要涉及换流阀带电运行后一种用于VBE装置控制高压直流输电系统换流阀用电触发晶闸管门极触发脉冲的五脉冲控制策略，其包括以下步骤：

步骤1、换流阀带电运行后，将计数器复归为“00”状态，为换流阀电触发晶闸管换相运行做好准备；

步骤2、换流阀电触发晶闸管进入换相运行后，VBE装置向TE板发送一个双脉冲，同时计数器转入“01”状态，并检测电触发晶闸管阳极与阴极两端电压，如果电触发晶闸管阳极与阴极两端电压大于120V，则TE板向电触发晶闸管门极发送一个触发脉冲，导通电触发晶闸管。

步骤3、如果电触发晶闸管在门极触发脉冲的作用下导通，则转到步骤4，否则继续判断电触发晶闸管两端电压值，如果电触发晶闸管两端电压值大于7200V，则继续给电触发晶闸管门极发送一个触发脉冲，导通电触发晶闸管。

步骤4、双脉冲中第一个脉冲后6.67ms，VBE装置向TE板发送第一个脉宽为3us的单脉冲，将计数器转入“10”状态，如果电触发晶闸管阳极与阴极之间的电压小于-120V，则TE板向VBE装置反馈一个回报脉冲。

步骤5、当VBE装置收到所有5个电触发晶闸管反馈的负压信号(即5个负压信号)后，再向TE板发送第二个脉冲宽度为3us的单脉冲，将计数器转换为“11”状态。

步骤6、判断电触发晶闸管阳极与阴极之间的电压变化率是否大于100V/us，则向电触发晶闸管门极发送触发脉冲，导通电触发晶闸管，否则转向下一步。

步骤7、当第二个单脉冲后1.1ms，VBE装置发第三个脉冲宽度为3us的单脉冲，再次将将计数器转换为“00”状态，完成了一个周期性工作。

上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种换流阀电触发晶闸管的门极触发脉冲控制方法，其特征在于，所述电触发晶闸管与VBE装置之间通过一TE板连接，并在该TE板上设置一计数器，所述计数器共有00、01、10和11四种状态，当电触发晶闸管处于换相运行阶段，其门极脉冲控制方法其包括以下步骤：

步骤1、当电触发晶闸管两侧初次建立正常电压过程中，将计数器复归为00状态，对应换流阀的状态检测阶段，为电触发晶闸管换相运行情况做好准备；

步骤2、VBE装置向TE板发送一个双脉冲，将计数器转换为01状态，对应换流阀的触发准备阶段，当电触发晶闸管阳极与阴极两端之间的电压大于120V后，TE板向电触发晶闸管的门极发送触发脉冲，导通电触发晶闸管；

步骤3、TE板收到所述双脉冲后，如果电触发晶闸管阳极与阴极两端电压瞬时值大于7200V，则TE板向电触发晶闸管的门极发送触发脉冲，导通电触发晶闸管；

步骤4、在所述双脉冲中第一个脉冲上升沿后6.67ms，VBE装置向TE板发送第一单脉冲，将计数器转换为10状态，对应换流阀的闭锁阶段，如果电触发晶闸管阳极与阴极两端之间的电压小于-120V，则TE板向VBE装置反馈一个负压信号；

步骤5、当VBE装置收到有5个反馈的负压信号后，则VBE装置再向TE板发送第二单脉冲，将计数器转换为11状态，对应换流阀的反向恢复期阶段，如果电触发晶闸管阳极与阴极两端电压值变化率大于100V/us，则TE板向电触发晶闸管的门极发送触发脉冲，导通电触发晶闸管；

步骤6、在所述第二单脉冲发生后1.1ms，VBE装置再向TE板发送第三单脉冲，再次将计数器转换为00状态，完成了一个周期性工作。

2.根据权利要求1所述的换流阀电触发晶闸管的门极触发脉冲控制方法，其特征在于，所述双脉冲中每个脉冲的脉冲宽度宽度为3us，两个脉冲之间的距离为10us。

3.根据权利要求1所述的换流阀电触发晶闸管的门极触发脉冲控制方法，其特征在于，所述第一、第二、第三单脉冲的脉冲宽度均为3us。