CN110994558A - 一种黑模块的判断处理方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种黑模块判断处理方法，包括：接收来自监控后台的遥控信号；根据所述遥控信号调整判定为黑模块的子模块对应的黑模块状态信号以及黑模块判断允许标志。本发明还提供一种黑模块判断处理装置。通过本发明提供的黑模块的判断处理方法和装置，通过黑模块判断允许标志以及子模块上传的状态信息，判断子模块是否为黑模块，在确定存在黑模块后，对黑模块进行故障排除或旁路的处理，从而清除黑模块。通过本发明的黑模块的判断处理方法和装置，多电平换流器系统解锁运行之前及时有效判断及处理黑模块，可以有效保障系统可靠稳定运行。

Description

一种黑模块的判断处理方法和装置

技术领域

本发明属于电力电子系统领域，特别是涉及黑模块的判断处理方法和装置。

背景技术

模块化多电平换流器系统广泛应用在柔性直流输电工程和静止同步补偿器等电力电子系统领域。阀控装置需要保障换流器系统可靠稳定运行，黑模块的判断及处理是关键技术之一。黑模块是指上电初始化异常的子模块，故障原因包括：子模块电源故障、控制板卡故障和光纤通信故障等。

模块化多电平换流器系统在启机充电过程中出现黑模块时，如果继续解锁运行，黑模块处于不受控状态，系统存在运行风险。如果黑模块的自身旁路保护未起作用而被持续充电升高电压，黑模块存在被损坏风险。

由此，为保障换流器系统可靠稳定运行，阀控装置需要有完善可靠的黑模块判断及处理策略。

发明内容

因此，我们提出一种黑模块的判断处理方法和装置，通过黑模块判断允许标志以及子模块上传的状态信息，判断子模块是否为黑模块，在确定存在黑模块后，对黑模块进行故障排除或旁路的处理，从而清除黑模块。通过本发明的黑模块的判断处理方法和装置，多电平换流器系统解锁运行之前及时有效判断及处理黑模块，可以有效保障系统可靠稳定运行。

根据本发明的第一个方面，提供一种黑模块判断处理方法，包括：

接收来自监控后台的遥控信号；

根据所述遥控信号调整判定为黑模块的子模块对应的黑模块状态信号以及黑模块判断允许标志

根据本发明的第二个方面，提供一种黑模块判断处理装置，包括：

接收单元，用于接收来自监控后台的遥控信号；

调整单元，用于根据所述遥控信号调整判定为黑模块的子模块对应的黑模块状态信号以及黑模块判断允许标志。

通过本发明的黑模块的判断处理方法和装置，多电平换流器系统解锁运行之前及时有效判断及处理黑模块，可以有效保障系统可靠稳定运行。

附图说明

为进一步清楚解释本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。

在下面的附图中：

图1是根据本发明实施例的监控后台、阀控装置以及换流器系统的控制主机和子模块的连接示意图。

图2是根据本发明实施例的黑模块判断的方法流程图。

图3是根据本发明实施例的对黑模块处理的方法流程图。

图4是根据本发明实施例的对黑模块判断处理装置的示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例来说明本发明所公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。

根据本发明的一个方面，提出一种黑模块的判断处理方法，通过黑模块判断允许标志以及子模块上传的状态信息，判断子模块是否为黑模块，在确定存在黑模块后，对黑模块进行故障排除或旁路的处理，从而清除黑模块。通过本发明的黑模块的判断处理方法和装置，多电平换流器系统解锁运行之前及时有效判断及处理黑模块，可以有效保障系统可靠稳定运行。

图1是根据本发明实施例的监控后台、阀控装置以及换流器系统的控制主机和子模块的连接示意图。如图1所示，换流器系统包括换流器系统控制主机以及多个子模块。阀控装置与流器系统控制主机以及多个子模块之间进行双向的实时控制通讯，阀控装置与监控后台通过站控层通讯，其中，站控层通讯用IEC61850协议，控制主机到阀控装置的实时控制通讯用IEC60044-8协议，阀控装置到子模块的实时控制通讯用的私有定制协议(类似IEC60044-8)。

在本发明的方案中，阀控装置收集换流器系统中各个子模块的状态信号，判断子模块中是否存在黑模块。对于判定为黑模块的子模块，在进行黑模块恢复或旁路后，阀控装置调整黑模块对应的子模块的状态信号。

换流器系统启机充电包括两个阶段：不控充电和可控充电。在换流器系统处于不控充电阶段时，各子模块处于上电初始化状态，阀控装置不进行黑模块判断。在换流器系统处于可控充电阶段时，各子模块已完成上电初始化过程，阀控装置可以进行子模块中是否存在黑模块的判断。

图2是根据本发明实施例的黑模块判断的方法流程图。如图2所示，阀控装置接收子模块上送的状态信息和阀控装置记录的各个子模块对应的黑模块判断允许标志。

其中，子模块的黑模块判断允许标志用于表示是否允许对该子模块进行黑模块的判断，黑模块判断允许标志包括有效和无效，黑模块判断允许标志被置“有效”表示允许对该子模块进行黑模块的判断；而黑模块判断允许标志被置“无效”表示不允许对该子模块进行黑模块的判断。在一个具体实施例中，可以用“1”表示有效，用“0”表示无效。子模块上送的状态信息表示子模块上电初始化后，向阀控装置发送的状态信息，包括正常状体和故障状态。其中，正常状态表示子模块没有问题，正常启动，而故障状态表示子模块存在问题，并且该问题是明确的，子模块上报故障位(比如是子模块的某个电容故障等)，子模块将这个或这些问题明确的故障上报给阀控装置。如果子模块没有上报状态信息，则表示子模块的问题不是明确的，子模块不能向阀控装置上报状态信息。这样，如果该子模块对应的黑模块判断允许标志是有效的，那么该子模块就被判定为黑模块。

根据图2所示的判定流程，阀控装置如果收到了子模块上送的状态信息，即子模块上送了状态信息，则表明该子模块不是黑模块，并对该子模块的黑模块判断允许标志置有效。然而，阀控装置如果没有收到子模块上送的状态信息，即子模块没有上送状态信息，并且该子模块对应的黑模块判断允许标志是置有效的，则表明该子模块是黑模块，阀控装置将该子模块的黑模块状态信号置位，表示该子模块为黑模块。另外，如果子模块对应的黑模块判断允许标志是置无效的，表示该子模块被旁路，不对该子模块进行黑模块的判断。

需要说明的是，在图2所示的判定流程中，可以调整步骤“判断子模块是否上送状态信息”和步骤“判断黑模块判断允许标志是否有效”的前后顺序，即步骤“判断黑模块判断允许标志是否有效”可以在步骤“判断子模块是否上送状态信息”之前。

通过图2所示的判定流程，阀控装置可以判定子模块中的黑模块，同时，如上所述，子模块上送的状态信息可以表明子模块的处于正常状体还是故障状态，那么，除了可以判定黑模块，根据子模块上送的状态信息，阀控装置也可以判定子模块中正常状态和故障状态的子模块。并且，根据子模块对应的黑模块判断允许标志的有效和无效，阀控装置也可以判定子模块是否被人工处理旁路。阀控装置对各个子模块进行状态判定后，可以知道各个子模块的状态，其中子模块的状态包括正常状态、故障状态、黑模块状态和旁路状态。阀控装置将各个子模块的状态发送给监控后台。

在一个可选的实施例中，阀控装置通过“1”和“0”分别表示子模块是否为故障状态、是否为黑模块状态和是否为旁路状态，比如“1”表示故障状态、黑模块状态或旁路状态，而“0”表示不是故障状态、不是黑模块状态或不是旁路状态，通过向监控后台传送三个比特位表示子模块的状态，这样，“000”就是表示子模块是正常状态。对于监控后台来说，在收到阀控装置发送过来的子模块状态后，可以通过子模块光标表示子模块的状态，例如，可以通过颜色区分子模块的状态，便于操作人员直观获知子模块的状态，比如绿色表示正常状态、红色表示故障状态、黑色表示黑模块状态、黄色标识旁路状态。本领域技术人员可以理解的是，可以采用其他颜色或颜色组合标识子模块的各种状态，这些都属于本申请覆盖的范围。

监控后台在收到阀控装置发送过来的子模块状态后，对于处于黑模块状态的子模块进行处理。具体来说，当换流器系统处于停运阶段时，操作人员对处于黑模块状态的子模块进行故障排查处理。对处于黑模块状态的子模块进行的方式包括恢复子模块的功能，例如更新、替换或者维修子模块及配件；对处于黑模块状态的子模块进行的方式还包括旁路子模块，该子模块被旁路退出。然后，监控后台发出后台遥控信号，对于恢复功能的子模块，后台遥控信号为遥控置恢复信号；对于被旁路的子模块，后台遥控信号为遥控置旁路信号。阀控装置在接收到监控后台发送的后台遥控信号后，进行相应的处理。

图3是根据本发明实施例的对黑模块处理的方法流程图。如图3所示，阀控装置根据遥控信号调整判定为黑模块的子模块对应的黑模块状态信号以及黑模块判断允许标志。具体来说，如果收到的后台遥控信号为遥控置恢复信号，阀控装置清零黑模块状态信号并对黑模块判断允许标志置有效；而如果收到的后台遥控信号为遥控置旁路信号，阀控装置清零黑模块状态信号并对黑模块判断允许标志置无效。

当换流器系统处于停运阶段时，阀控装置清零黑模块状态信号后，监控后台的子模块光标显示由黑模块标示变为其他标示，光标显示可通过颜色区分。如果监控后台遥控置恢复，子模块光标由黑模块标示变为恢复标示(正常标示)，对应的光标颜色由黑色变为绿色；如果监控后台遥控置旁路，子模块光标由黑模块标示变为旁路标示，对应的光标颜色由黑色变为黄色。

需要说明的是，在图3所示的黑模块处理流程中，可以调整步骤“判断是否为遥控置恢复信号”和步骤“判断是否为遥控置旁路信号”的前后顺序，即步骤“判断是否为遥控置旁路信号”可以在步骤“判断是否为遥控置恢复信号”之前。

在所有黑模块状态信号全部清零后，换流器系统重新启机充电，根据图2所示的步骤进行黑模块的判断，如果子模块中不存在黑模块则换流器系统解锁投入运行，而如果仍存在黑模块则系统停运并重复图3所示上述处理步骤，直至完全清除黑模块。

这样，根据本发明提出的黑模块的判断处理方法，通过黑模块判断允许标志以及子模块上传的状态信息，判断子模块是否为黑模块，在确定存在黑模块后，对黑模块进行故障排除或旁路的处理，从而清除黑模块。通过本发明的黑模块的判断处理方法，多电平换流器系统解锁运行之前及时有效判断及处理黑模块，可以有效保障系统可靠稳定运行。

本发明还提供一种黑模块判断处理的装置。图4是根据本发明实施例的对黑模块判断处理装置的示意图。如图4所示，该装置包括如下单元。

判断单元401，用于根据所述黑模块判断允许标志以及/或者子模块上传的状态信息判断子模块的状态。

如图2所示，如果收到了子模块上送的状态信息，即子模块上送了状态信息，则表明该子模块不是黑模块，并对该子模块的黑模块判断允许标志置有效。然而，如果没有收到子模块上送的状态信息，即子模块没有上送状态信息，并且该子模块对应的黑模块判断允许标志是置有效的，则表明该子模块是黑模块，判断单元将该子模块的黑模块状态信号置位，表示该子模块为黑模块。另外，如果子模块对应的黑模块判断允许标志是置无效的，表示该子模块被旁路，不对该子模块进行黑模块的判断。

通过图2所示的判定流程，判断单元可以判定子模块中的黑模块，同时，如上所述，子模块上送的状态信息可以表明子模块的处于正常状体还是故障状态，那么，除了可以判定黑模块，根据子模块上送的状态信息，判断单元也可以判定子模块中正常状态和故障状态的子模块。并且，根据子模块对应的黑模块判断允许标志的有效和无效，判断也可以判定子模块是否被旁路，是否处于旁路状态。阀控装置对各个子模块进行状态判定后，可以知道各个子模块的状态，其中子模块的状态包括正常状态、故障状态、黑模块状态和旁路状态。

发送单元402，用于在判断子模块的状态后，发送所述子模块的状态至所述监控后台。

对于监控后台来说，在收到子模块状态后，可以通过子模块光标表示子模块的状态，例如，可以通过颜色区分子模块的状态，便于操作人员直观获知子模块的状态，比如绿色表示正常状态、红色表示故障状态、黑色表示黑模块状态、黄色标识旁路状态。本领域技术人员可以理解的是，可以采用其他颜色或颜色组合标识子模块的各种状态，这些都属于本申请覆盖的范围。

监控后台在收到子模块状态后，对于处于黑模块状态的子模块进行处理。具体来说，当换流器系统处于停运阶段时，操作人员对处于黑模块状态的子模块进行故障排查处理。对处于黑模块状态的子模块进行的方式包括恢复子模块的功能，例如更新、替换或者维修子模块及配件；对处于黑模块状态的子模块进行的方式还包括旁路子模块，该子模块被旁路退出。然后，监控后台发出后台遥控信号，对于恢复功能的子模块，后台遥控信号为遥控置恢复信号；对于被旁路的子模块，后台遥控信号为遥控置旁路信号。黑模块判断处理装置在接收到监控后台发送的后台遥控信号后，通过如下单元处理。

接收单元403，用于接收来自监控后台的遥控信号。

调整单元404，用于根据所述遥控信号调整判定为黑模块的子模块对应的黑模块状态信号以及黑模块判断允许标志。

如图3所示，黑模块判断处理装置根据遥控信号调整判定为黑模块的子模块对应的黑模块状态信号以及黑模块判断允许标志。具体来说，如果收到的后台遥控信号为遥控置恢复信号，黑模块判断处理装置清零黑模块状态信号并对黑模块判断允许标志置有效；而如果收到的后台遥控信号为遥控置旁路信号，黑模块判断处理装置清零黑模块状态信号并对黑模块判断允许标志置无效。

当换流器系统处于停运阶段时，黑模块判断处理装置清零黑模块状态信号后，监控后台的子模块光标显示由黑模块标示变为其他标示，光标显示可通过颜色区分。如果监控后台遥控置恢复，子模块光标由黑模块标示变为恢复标示(正常标示)，对应的光标颜色由黑色变为绿色；如果监控后台遥控置旁路，子模块光标由黑模块标示变为旁路标示，对应的光标颜色由黑色变为黄色。

在所有黑模块状态信号全部清零后，换流器系统重新启机充电，黑模块判断处理装置的判断单元401进行黑模块的判断，如果子模块中不存在黑模块则换流器系统解锁投入运行，而如果仍存在黑模块则系统停运并重复黑模块判断处理装置的接收单元403和调整单元404的处理步骤，直至完全清除黑模块。

这样，根据本发明提出的黑模块的判断处理装置，通过黑模块判断允许标志以及子模块上传的状态信息，判断子模块是否为黑模块，在确定存在黑模块后，对黑模块进行故障排除或旁路的处理，从而清除黑模块。通过本发明的黑模块的判断处理装置，多电平换流器系统解锁运行之前及时有效判断及处理黑模块，可以有效保障系统可靠稳定运行。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种黑模块判断处理方法，包括：

接收来自监控后台的遥控信号；

根据所述遥控信号调整判定为黑模块的子模块对应的黑模块状态信号以及黑模块判断允许标志。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述根据所述遥控信号调整判定为黑模块的子模块对应的黑模块状态信号以及黑模块判断允许标志包括：

响应于所述遥控信号为遥控置恢复信号，清零所述黑模块状态信号并对所述黑模块判断允许标志置有效；以及/或者

响应于所述遥控信号为遥控置旁路信号，清零所述黑模块状态信号并对所述黑模块判断允许标志置无效。

3.如权利要求1所述的方法，还包括：

根据所述黑模块判断允许标志以及/或者子模块上传的状态信息判断子模块的状态。

4.如权利要求3所述的方法，其中，所述根据所述黑模块判断允许标志以及子模块上传的状态信息判断子模块的状态包括：

响应于未收到所述子模块的所述状态信息并且所述黑模块判断允许标志为有效，确定所述子模块是黑模块并置位所述子模块对应的黑模块状态信号。

5.如权利要求3所述的方法，还包括：

发送所述子模块的状态至所述监控后台，其中，所述子模块的状态包括黑模块状态、旁路状态、故障状态和正常状态。

6.一种黑模块判断处理装置，包括：

接收单元，用于接收来自监控后台的遥控信号；

调整单元，用于根据所述遥控信号调整判定为黑模块的子模块对应的黑模块状态信号以及黑模块判断允许标志。

7.如权利要求6所述的装置，其中，所述调整单元用于：

响应于所述遥控信号为遥控置恢复信号，清零所述黑模块状态信号并对所述黑模块判断允许标志置有效；以及/或者

响应于所述遥控信号为遥控置旁路信号，清零所述黑模块状态信号并对所述黑模块判断允许标志置无效。

8.如权利要求6所述的装置，还包括：

判断单元，用于根据所述黑模块判断允许标志以及/或者子模块上传的状态信息判断子模块的状态。

9.如权利要求8所述的装置，其中，所述判断单元用于：

响应于未收到所述子模块的所述状态信息并且所述黑模块判断允许标志为有效，确定所述子模块是黑模块并置位所述子模块对应的黑模块状态信号。

10.如权利要求8所述的装置，还包括：

发送单元，用于发送所述子模块的状态至所述监控后台，其中，所述子模块的状态包括黑模块状态、旁路状态、故障状态和正常状态。

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