CN107807287B - 一种阀基控制设备的测试系统 - Google Patents

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Abstract

一种阀基控制设备的测试系统，与换流阀连接，向所述换流阀的输入测试电流，所述测试电流小于换流阀正常工作电流，包括：电流采集模块，用于实时采集换流阀的当前电流值；极控制模块，与电流采集模块连接，包括：至少一个处理器以及与至少一个处理器通信连接的存储器，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，以使至少一个处理器执行时实现以下方法：将当前电流值与预设故障电流阈值进行比较；根据比较结果，判断所述换流阀是否出现故障；当所述换流阀出现故障时，接收所述阀基控制设备返回的动作信号；判断所述动作信号是否与换流阀出现的故障相对应；当所述动作信号与换流阀出现的故障相对应时，判定所述阀基控制设备正常工作。

Description

一种阀基控制设备的测试系统
技术领域
本发明涉及直流输电领域，具体涉及一种阀基控制设备的测试系统。
背景技术
换流阀在直流输电工程中担负着直流-交流变换和交流-直流变换的重任，是直流输电工程的核心设备，模块化多电平换流阀技术(MMC)在高压直流输电领域应用时，需要数百乃至数千只子模块串联，每个子模块都必须单独控制、保护和监视；作为控制保护系统和换流阀的接口设备，阀基控制系统(VBC)承担着全体子模块和整个桥臂乃至换流阀整个系统的运行控制和安全保护重任。阀基控制器(VBC)联系着上层极控制系统(PCP)与底层功率子模块(SMC)，承担着系统通信、调制、环流抑制、子模块电压平衡、所有子模块控制保护及监视等功能，是柔性直流输电换流阀的核心设备。
为保证VBC运行的可靠性和稳定性，在VBC的设计研发阶段和现场测试阶段均需要预先进行大量的实验，但VBC的全功能试验需要在连接换流阀阀模块并且上电后才能全部完成，现有技术中不能对换流阀多种工作情况进行预先测试，降低了VBC投入运行的可靠性，继而影响整个换流阀工作的稳定性。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于现有技术中不能对换流阀多种工作情况进行预先测试，降低了VBC投入运行的可靠性，继而影响整个换流阀工作的稳定性。
有鉴于此，本发明提供一种阀基控制设备的测试系统，与换流阀连接，向所述换流阀的输入测试电流，所述测试电流小于换流阀正常工作电流，包括：
电流采集模块，用于实时采集所述换流阀的当前电流值；
极控制模块，与所述电流采集模块连接，包括：至少一个处理器以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，以使所述至少一个处理器执行时实现以下方法：
将所述当前电流值与预设故障电流阈值进行比较；
根据比较结果，判断所述换流阀是否出现故障；
当所述换流阀出现故障时，接收所述阀基控制设备返回的动作信号；
判断所述动作信号是否与换流阀出现的故障相对应；
当所述动作信号与换流阀出现的故障相对应时，判定所述阀基控制设备正常工作。
优选地，还包括：
当所述动作信号与换流阀出现的故障不对应时，判定所述阀基控制设备工作异常。
优选地，所述电流采集模块与所述阀基控制设备连接，用于将采集的所述换流阀的电流值输出到所述阀基控制设备。
优选地，还包括上位机，与所述极控制模块连接，用于显示所述阀基控制设备的动作信息并发送巡检信息。
优选地，所述极控制模块包括：
第一采集单元，用于采集所述阀基控制设备的电能模拟信号
第一处理器，与所述采集模块连接，用于将采集的电能模拟信号转换为电能值，根据所述电能值输出所述阀基控制设备的动作信号。
优选地，所述极控制模块还包括：
输入/输出接口，用于采集所述阀基控制设备的开关信号。
优选地，所述电流采集模块包括：
第二采集单元，用于采集所述换流阀的电流值；
第二处理器，与所述第二采集单元连接，用于将采集的电能模拟信号转换为电能值。
优选地，还包括电源，用于为所述极控制模块、所述电流采集模块提供电能。
优选地，所述输入/输出接口包括CAN通信网口、485通信网口、DO端口和DI端口。
优选地，所述第一处理器与所述第二处理器包括链路层输入/输出接口和数据层输入/输出接口。
本发明提供的阀基控制设备的测试系统，与换流阀连接，向换流阀的输入测试电流，测试电流小于换流阀正常工作电流，通过电流采集模块，实时采集所述换流阀的当前电流值；与电流采集模块连接的极控制模块，包括：至少一个处理器以及与至少一个处理器通信连接的存储器，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，以使至少一个处理器执行时实现以下方法：将当前电流值与预设故障电流阈值进行比较，根据比较结果，判断换流阀是否出现故障；当换流阀出现故障时，接收阀基控制设备返回的动作信号，判断动作信号是否与换流阀出现的故障相对应；当动作信号与换流阀出现的故障相对应时，判定阀基控制设备正常工作，解决了现有技术中不能对换流阀多种工作情况进行预先测试，降低了VBC投入运行的可靠性，继而影响整个换流阀工作的稳定性的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种阀基控制设备的测试系统的结构示意图；
图2是本发明另一实施例提供的一种极控制模块执行的方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供的一种阀基控制设备的测试系统，与换流阀13连接，向所述换流阀13的输入测试电流，所述测试电流小于换流阀正常工作电流，换流阀正常工作电流为数万伏高压，该测试电流为数百伏高压，如图1所示，包括：
电流采集模块11，用于实时采集所述换流阀13的当前电流值；
极控制模块12，与所述电流采集模块11连接，包括：至少一个处理器以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，以使所述至少一个处理器执行时实现以下方法：
S21，将所述当前电流值与预设故障电流阈值进行比较。
S22，根据比较结果，判断所述换流阀是否出现故障；当所述换流阀出现故障时，执行步骤S23。
S23，接收所述阀基控制设备返回的动作信号。
S24，判断所述动作信号是否与换流阀出现的故障相对应；当所述动作信号与换流阀出现的故障相对应时，执行步骤S25；当所述动作信号与换流阀出现的故障不对应时，执行步骤S26。
S25，判定所述阀基控制设备14正常工作。
S26，判定所述阀基控制设备14工作异常。
本发明实施例提供的阀基控制设备的测试系统，与换流阀连接，向换流阀的输入测试电流，测试电流小于换流阀正常工作电流，通过电流采集模块，实时采集所述换流阀的当前电流值；与电流采集模块连接的极控制模块，包括：至少一个处理器以及与至少一个处理器通信连接的存储器，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，以使至少一个处理器执行时实现以下方法：将当前电流值与预设故障电流阈值进行比较，根据比较结果，判断换流阀是否出现故障；当换流阀出现故障时，接收阀基控制设备返回的动作信号，判断动作信号是否与换流阀出现的故障相对应；当动作信号与换流阀出现的故障相对应时，判定阀基控制设备正常工作，解决了现有技术中不能对换流阀多种工作情况进行预先测试，降低了VBC投入运行的可靠性，继而影响整个换流阀工作的稳定性的问题。
优选地，所述电流采集模块与所述阀基控制设备连接，用于将采集的所述换流阀的电流值输出到所述阀基控制设备。其中阀基控制设备根据接收到的电流值，判断该电流值是否大于预设电流值，当该电流值大于预设电流值时，阀基控制设备进行过流保护和换流抑制。
为了实时监测阀基控制设备的测试状态，该测试系统还包括上位机，与所述极控制模块CAN通信连接，用于显示所述阀基控制设备的动作信息并发送巡检信息。
所述极控制模块包括：
第一采集单元，用于采集所述阀基控制设备的电能模拟信号。本实施例为6片12路AD7655信息读取芯片。
第一处理器，与所述采集模块连接，用于将采集的电能模拟信号转换为电能值，根据所述电能值输出所述阀基控制设备的动作信号。该第一处理器包括两个处理芯片28335HB和28335C，一个总线控制FPGA，提高了极控制模块数据处理能力，
所述极控制模块还包括：
输入/输出接口，用于采集所述阀基控制设备的开关信号。
所述电流采集模块包括：
第二采集单元，用于采集所述换流阀的电流值；本实施例为6片12路AD7655信息读取芯片。
第二处理器，与所述第二采集单元连接，用于将采集的电能模拟信号转换为电能值。该第一处理器包括两个处理芯片28335HB和28335C，一个总线控制FPGA，提高了极控制模块数据处理能力，
还包括电源，用于为所述极控制模块、所述电流采集模块提供电能。
优选地，所述输入/输出接口包括CAN通信网口、485通信网口、DO端口和DI端口。
优选地，所述第一处理器与所述第二处理器包括链路层输入/输出接口和数据层输入/输出接口。通过设置链路层输入/输出接口和数据层输入/输出接口同时输出，提高了数据输出的准确性。
本发明实施例提供的阀基控制设备的测试系统，与换流阀连接，向换流阀的输入测试电流，测试电流小于换流阀正常工作电流，通过电流采集模块，实时采集所述换流阀的当前电流值；与电流采集模块连接的极控制模块，包括：至少一个处理器以及与至少一个处理器通信连接的存储器，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，以使至少一个处理器执行时实现以下方法：将当前电流值与预设故障电流阈值进行比较，根据比较结果，判断换流阀是否出现故障；当换流阀出现故障时，接收阀基控制设备返回的动作信号，判断动作信号是否与换流阀出现的故障相对应；当动作信号与换流阀出现的故障相对应时，判定阀基控制设备正常工作，解决了现有技术中不能对换流阀多种工作情况进行预先测试，降低了VBC投入运行的可靠性，继而影响整个换流阀工作的稳定性的问题。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (11)

1.一种阀基控制设备的测试系统，与换流阀连接，向所述换流阀的输入测试电流，所述测试电流小于换流阀正常工作电流，其特征在于，包括：
电流采集模块，用于实时采集所述换流阀的当前电流值；
极控制模块，与所述电流采集模块连接，包括：至少一个处理器以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，以使所述至少一个处理器执行时实现以下方法：
将所述当前电流值与预设故障电流阈值进行比较；
根据比较结果，判断所述换流阀是否出现故障；
当所述换流阀出现故障时，接收所述阀基控制设备返回的动作信号；
判断所述动作信号是否与换流阀出现的故障相对应；
当所述动作信号与换流阀出现的故障相对应时，判定所述阀基控制设备正常工作。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
当所述动作信号与换流阀出现的故障不对应时，判定所述阀基控制设备工作异常。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电流采集模块与所述阀基控制设备连接，用于将采集的所述换流阀的电流值输出到所述阀基控制设备。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括上位机，与所述极控制模块连接，用于显示所述阀基控制设备的动作信息并发送巡检信息。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述极控制模块包括：
第一采集单元，用于采集所述阀基控制设备的电能模拟信号
第一处理器，与所述第一采集单元连接，用于将采集的电能模拟信号转换为电能值，根据所述电能值输出所述阀基控制设备的动作信号。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述极控制模块还包括：
输入/输出接口，用于采集所述阀基控制设备的开关信号。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电流采集模块包括：
第二采集单元，用于采集所述换流阀的电流值；
第二处理器，与所述第二采集单元连接，用于将采集的电流模拟信号转换为电能值。
8.根据权利要求5或7所述的系统，其特征在于，还包括电源，用于为所述极控制模块、所述电流采集模块提供电能。
9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述输入/输出接口包括CAN通信网口、485通信网口、DO端口和DI端口。
10.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第一处理器包括链路层输入/输出接口和数据层输入/输出接口。
11.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述第二处理器包括链路层输入/输出接口和数据层输入/输出接口。
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