CN117031225A - 一种换流阀多级晶闸管的闭环测试方法、介质及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种换流阀多级晶闸管的闭环测试方法、介质及系统，采用多级回路测试装置连接换流阀内的多级晶闸管中的单极晶闸管并输出测试信号；单极晶闸管连接的控制板响应测试信号，向连接的信号模拟装置回复回报信号；信号模拟装置根据回报信号产生光通信的测试信号或测试编码；信号模拟装置调整测试信号或测试编码的脉冲宽度和发送频率并发送给单极晶闸管连接的控制板，直到接收到控制板回复的光单脉冲回报脉冲和触发回报脉冲；信号模拟装置记录信号模拟装置发送的脉冲宽度、发送脉冲时测试电压的角度、测试电压；记录预定测试时间的回报脉冲的个数；将记录的内容与数据库对比，确定单极晶闸管的技术路线并进行闭环回路测试。本发明兼容性好。

Description

一种换流阀多级晶闸管的闭环测试方法、介质及系统

技术领域

本发明涉及换流阀测试技术领域，尤其涉及一种换流阀多级晶闸管的闭环测试方法、介质及系统。

背景技术

在换流阀的测试中，由于现场的测试，需要相同的厂家配套的VTE系统，即单极晶闸管回路闭环测试系统，参与一同测试，当一个换流站，具有两种厂家的换流阀，则需要更换适配的，以实现针对不同的技术路线的厂家的晶闸管进行闭环回路测试，存在兼容性差的问题。

此外，目前的技术都在单极晶闸管的检测，存在检测效率低下。

发明内容

有鉴于此，本发明在于提供一种换流阀多级晶闸管的闭环测试方法和系统，以解决上述兼容性差，以及检测效率低下的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种换流阀多级晶闸管的闭环测试方法，包括：

采用多级回路测试装置连接换流阀内的多级晶闸管中的一个单极晶闸管，并输出低压电测试信号；

所述单极晶闸管连接的控制板，响应所述测试信号，向连接的信号模拟装置，回复光取能回报信号；

所述信号模拟装置根据所述回报信号脉冲宽度、脉冲数量、施加测试电压时接收到回报脉冲时的电压角度，产生一组光通信的测试信号或测试编码；

所述信号模拟装置不断调整产生的测试信号或测试编码的脉冲宽度和发送频率，并发送给待测的所述单极晶闸管连接的控制板，直到接收到所述控制板回复的光单脉冲回报脉冲和触发回报脉冲；

所述信号模拟装置，记录当前所述信号模拟装置发送的脉冲宽度、发送脉冲时测试电压的角度、测试电压；在停止施加低压电测试信号后，记录预定测试时间的回报脉冲的个数；

将所述记录的内容，与预先存储的数据库对比，确定所述单极晶闸管的技术路线，并进行闭环回路测试。

进一步，所述进行闭环回路测试中，还包括以下定位过程：

所述多级回路测试装置向所述换流阀内的任一个单极晶闸管施加低压电测试信号；

所述单极晶闸管回路的控制板，在所述单极晶闸管两端施加电压后获取到能量，并通过回报光纤向连接的阀基电子设备发送取能回报编码；

当所述阀基电子设备收到所述取能回报编码后，且在该取能信号周期内检测到连接的信号模拟装置发送的触发信号，对二者进行对比，通过所述回报编码确认所述单极晶闸管的位置；

在匹配成功确定位置后，所述阀基电子设备通过光纤向对应的晶闸管级回路的控制板发送触发编码；

所述控制板执行响应的触发操作。

进一步，所述触发编码包括：晶闸管所在模块信息和晶闸管位置信息。

进一步，所述触发编码包括：两个间隔第一预设时间的触发级选择编码和两个间隔第二预设时间的预设脉宽的单脉冲，且后一所述触发级选择编码和相邻的前一所述单脉冲间隔第三预设时间。

进一步，所述阀基电子设备通过光纤向对应的晶闸管级回路的控制板发送触发编码的步骤之前，所述方法还包括：

信号模拟装置监测低压电测试信号的过零点，在监测到低压电测试信号的第预设数量个正过零点之后第四预设时间，信号模拟装置的根据接收到的所测试的单级晶闸管的位置产生触发编码，该触发编码可通过换流阀备用光纤发送到阀基电子设备。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；所述计算机程序指令被处理器执行时实现如前述的换流阀多级晶闸管的闭环测试方法。

本发明实施例还提供一种换流阀多级晶闸管的闭环测试系统，包括：如前所述的计算机可读存储介质。

本发明实施例，可适应不同厂家的换流阀，兼容性好，提高测试效率，可准确定位晶闸管，以便在故障时及时维修对应的晶闸管。

附图说明

图1为本发明实施例一的换流阀多级晶闸管的闭环测试方法的流程图；

图2为本发明实施例一的换流阀多级晶闸管的闭环测试方法的原理框图；

图3为本发明实施例二的换流阀多级晶闸管的闭环测试方法的流程图；

图4为本发明实施例二的换流阀多级晶闸管的闭环测试方法的原理框图；

图5为本发明实施例二的触发编码的示意图。

具体实施方式

为清楚说明本发明中的方案，下面给出优选的实施例并结合附图详细说明。

实施例一

本发明实施例一公开一种换流阀多级晶闸管的闭环测试方法。该方法用于不同厂家不同技术路线换流阀的测试。技术路线指的是换流阀的相关参数等等，厂家不同，技术路线不同。如图1和2所示，该方法包括如下的步骤：

步骤S101：采用多级回路测试装置连接换流阀内的多级晶闸管中的一个单极晶闸管，并输出低压电测试信号。

步骤S102：单极晶闸管连接的控制板，响应测试信号，向连接的信号模拟装置，回复光取能回报信号。

步骤S103：信号模拟装置根据回报信号脉冲宽度、脉冲数量、施加测试电压时接收到回报脉冲时的电压角度，产生一组光通信的测试信号或测试编码。

步骤S104：信号模拟装置不断调整产生的测试信号或测试编码的脉冲宽度和发送频率，并发送给待测的单极晶闸管连接的控制板，直到接收到控制板回复的光单脉冲回报脉冲和触发回报脉冲。

步骤S105：信号模拟装置，记录当前信号模拟装置发送的脉冲宽度、发送脉冲时测试电压的角度、测试电压；在停止施加低压电测试信号后，记录预定测试时间的回报脉冲的个数。

预定测试时间可根据经验设置。例如，预定测试时间为30s。

步骤S106：将记录的内容，与预先存储的数据库对比，确定单极晶闸管的技术路线，并进行闭环回路测试。

记录的内容提取出能够得到单脉冲回报脉冲，触发回报脉冲的不同电压值以及脉冲宽度等信息等，若与数据库中的技术路线匹配，则确定匹配的技术路线为单极晶闸管的技术路线。该对比的结果也可存储在信号模拟装置的存储器内。这些信息进行整理排版后写进数据库，可完成数据更新。

通过实施例一的方法，可在测试过程中，匹配单极晶闸管的技术路线，以便根据不同技术路线进行相应的闭环回路测试，具有兼容性，无需根据不同厂家的单级晶闸管的更换适配的测试系统，提高了测试效率。

实施例二

本发明实施例二公开一种换流阀多级晶闸管的闭环测试方法。该方法针对的是进行闭环回路测试中的定位过程。如图3和4所示，该定位过程包括如下的步骤：

步骤S201：多级回路测试装置向换流阀内的任一个单极晶闸管施加低压电测试信号。

步骤S202：单极晶闸管回路的控制板，在单极晶闸管两端施加电压后获取到能量，并通过回报光纤向连接的阀基电子设备发送取能回报编码。

步骤S203：当阀基电子设备收到取能回报编码后，且在该取能信号周期内检测到连接的信号模拟装置发送的触发信号，对二者进行对比，通过回报编码确认单极晶闸管的位置。

步骤S204：在匹配成功确定位置后，阀基电子设备通过光纤向对应的晶闸管级回路的控制板发送触发编码。

触发编码主要包括：晶闸管所在模块信息和晶闸管位置信息。晶闸管位置信息的编码的各比特位表征的意思如表1所示。

表1晶闸管位置信息的编码

触发编码包括：两个间隔第一预设时间的触发级选择编码和两个间隔第二预设时间的预设脉宽的单脉冲，且后一触发级选择编码和相邻的前一单脉冲间隔第三预设时间。第一预设时间、第二预设时间和第三预设时间可根据经验设置。例如，第一预设时间为10us，第二预设时间为25us，第三预设时间为1000us。预设脉宽也可根据经验设置，例如，预设脉宽为1us。

如图5所示，上述编码每一位，当是一个时钟周期为1us的高低电平，代表有效；当是两个低电平，代表无效。对于光纤来说，高电平表示有光，低电平无光。

例如，所选位置为模块1的第1级晶闸管，则如表2所示。

表2完整的晶闸触发编码方式

当要触发晶闸管时首先发送1个晶闸管位置编码，间隔10us在发送一个晶闸管位置编码。之所以发送两次是为了保证发送的编码更具有可靠性。同样的，在间隔960us后再发送两个单脉冲，两个单脉冲之间间隔24us。

步骤S205：控制板执行响应的触发操作。

控制板接收到触发编码后，进行响应，触发该级晶闸管。

优选的，步骤S204之前，本发明实施例的方法包括：

信号模拟装置监测低压电测试信号的过零点，在监测到低压电测试信号的第预设数量个正过零点之后第四预设时间，信号模拟装置根据接收到的所测试的单级晶闸管的位置产生触发编码，该触发编码可通过换流阀备用光纤发送到阀基电子设备。

具体的，预设数量可和第四预设时间均可根据经验设置。例如，预设数量为3，第四预设时间为5ms。

通过实施例二的方法，可对测试的晶闸管进行定位，以便掌握具体晶闸管的情况，有利于在出现故障时及时确定晶闸管的位置以进行检修。

此外，本发明实施例的方法还可以对晶闸管级回路的均压电阻、阻尼电阻和阻尼电容进行测试。

具体的，单级测试模式下，多级回路测试装置的触发单元对任一个单极晶闸管施加直流电压测试信号，以使多级回路测试装置的阻抗测试单元测试该级晶闸管两端均压电阻；多级回路测试装置的触发单元对任一个单极晶闸管两端施加交流电压测试信号，以使多级回路测试装置的阻抗测试单元测试该级晶闸管并联阻尼电阻和阻尼电容值。

多级测试模式下，同样的，多级回路测试装置的触发单元通过施加相应电压测试信号，以使多级回路测试装置的阻抗测试单元测试多级晶闸管串联均压电阻值，串联的阻尼电阻和阻尼电容值。

单级测试模式和多级测试模式下，施加的交流电压测试信号的大小不同，单级测试模式下，施加1400V交流电压，多级测试模式下，例如，共N级，则施加N*1400V交流电压。

此外，本发明实施例的方法还包括：

在测试过程中，多级回路测试装置采集晶闸管两端的电压和电流信号，并通过此信号判断晶闸管级回路是否正常以及阀基电子设备到晶闸管级回路的光取能回报信号和回报光纤等是否正常，以便及时发现故障并检修。

本发明实施例还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；所述计算机程序指令被处理器执行时实现如前述任一实施例所述的换流阀多级晶闸管的闭环测试方法。

本发明实施例还公开了一种换流阀多级晶闸管的闭环测试系统，包括：如前所述的计算机可读存储介质。

如图2和4所示，该闭环测试系统包括：相互通过电气连接的多级回路测试装置和信号模拟装置。该系统可以实现两种测试模式：单极测试模式和多级测试模式。多级回路测试装置可通过测试线连接到所要测试的晶闸管。

多级回路测试装置包括：阻抗测试单元和触发测试单元。各组成的功能如前所述，在此不再赘述。

信号模拟装置由CPU处理器及外设构成。其功能如前所述，在此不再赘述。外设包括：光发送模块、光接收模块、电信号接口、I2C存储设备。其中，光发送模块在多级测试时与阀基电子设备相连，发送晶闸管触发编码(脉冲)；兼容性测试时发送换流阀检测信息。光接收模块在兼容性测试时接收换流阀控制板信息。电信号接口与多级回路测试装置电气连接，接收要测试的晶闸管信息等。I2C存储设备在兼容性测试时存储换流阀厂家及其技术路线信息。

综上，本发明实施例，可适应不同厂家的换流阀，兼容性好，提高测试效率，可准确定位晶闸管，以便在故障时及时维修对应的晶闸管。

对于本发明各个实施例中所阐述的方案，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种换流阀多级晶闸管的闭环测试方法，其特征在于，包括：

采用多级回路测试装置连接换流阀内的多级晶闸管中的一个单极晶闸管，并输出低压电测试信号；

所述单极晶闸管连接的控制板，响应所述测试信号，向连接的信号模拟装置，回复光取能回报信号；

所述信号模拟装置根据所述回报信号脉冲宽度、脉冲数量、施加测试电压时接收到回报脉冲时的电压角度，产生一组光通信的测试信号或测试编码；

所述信号模拟装置不断调整产生的测试信号或测试编码的脉冲宽度和发送频率，并发送给待测的所述单极晶闸管连接的控制板，直到接收到所述控制板回复的光单脉冲回报脉冲和触发回报脉冲；

所述信号模拟装置，记录当前所述信号模拟装置发送的脉冲宽度、发送脉冲时测试电压的角度、测试电压；在停止施加低压电测试信号后，记录预定测试时间的回报脉冲的个数；

将所述记录的内容，与预先存储的数据库对比，确定所述单极晶闸管的技术路线，并进行闭环回路测试。

2.根据权利要求1所述的闭环测试方法，其特征在于，所述进行闭环回路测试中，还包括以下定位过程：

所述多级回路测试装置向所述换流阀内的任一个单极晶闸管施加低压电测试信号；

所述单极晶闸管回路的控制板，在所述单极晶闸管两端施加电压后获取到能量，并通过回报光纤向连接的阀基电子设备发送取能回报编码；

当所述阀基电子设备收到所述取能回报编码后，且在该取能信号周期内检测到连接的信号模拟装置发送的触发信号，对二者进行对比，通过所述回报编码确认所述单极晶闸管的位置；

在匹配成功确定位置后，所述阀基电子设备通过光纤向对应的晶闸管级回路的控制板发送触发编码；

所述控制板执行响应的触发操作。

3.根据权利要求2所述的闭环测试方法，其特征在于，所述触发编码包括：晶闸管所在模块信息和晶闸管位置信息。

4.根据权利要求2所述的闭环测试方法，其特征在于，所述触发编码包括：两个间隔第一预设时间的触发级选择编码和两个间隔第二预设时间的预设脉宽的单脉冲，且后一所述触发级选择编码和相邻的前一所述单脉冲间隔第三预设时间。

5.根据权利要求2所述的闭环测试方法，其特征在于，所述阀基电子设备通过光纤向对应的晶闸管级回路的控制板发送触发编码的步骤之前，所述方法还包括：

信号模拟装置监测低压电测试信号的过零点，在监测到低压电测试信号的第预设数量个正过零点之后第四预设时间，信号模拟装置的根据接收到的所测试的单级晶闸管的位置产生触发编码，该触发编码可通过换流阀备用光纤发送到阀基电子设备。

6.一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1～5中任一项所述的换流阀多级晶闸管的闭环测试方法。

7.一种换流阀多级晶闸管的闭环测试系统，其特征在于，包括：如权利要求6所述的计算机可读存储介质。