CN210867495U - 一种双阀基控制系统 - Google Patents

一种双阀基控制系统 Download PDF

Info

Publication number
CN210867495U
CN210867495U CN201922154185.2U CN201922154185U CN210867495U CN 210867495 U CN210867495 U CN 210867495U CN 201922154185 U CN201922154185 U CN 201922154185U CN 210867495 U CN210867495 U CN 210867495U
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
main
standby
control unit
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
Application number
CN201922154185.2U
Other languages
English (en)
Inventor
杨贵娟
陈国富
戴凤娇
谢伟
时志雄
华斌
高小庆
林俊
潘征宇
赵斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Corp of China SGCC
Global Energy Interconnection Research Institute
State Grid Shanghai Electric Power Co Ltd
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
Global Energy Interconnection Research Institute
State Grid Shanghai Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Corp of China SGCC, Global Energy Interconnection Research Institute, State Grid Shanghai Electric Power Co Ltd filed Critical State Grid Corp of China SGCC
Priority to CN201922154185.2U priority Critical patent/CN210867495U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN210867495U publication Critical patent/CN210867495U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/30—Reactive power compensation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20—End-user application control systems

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

本实用新型提供一种双阀基控制系统，包括：控制模块生成主调制波及备用调制波并发送到阀基控制模块；阀基控制模块生成主载波及备用载波，并根据接收的主调制波及备用调制波，生成主PWM波及备用PWM波发送到脉冲分发机箱模块；脉冲分发机箱模块接收主PWM波发送到换流阀驱动模块；换流阀驱动模块将接收的主PWM波转换成电信号发送到换流阀模块；换流阀模块根据接收的电信号控制阀基开断状态。本实用新型在双阀基控制系统正常运行情况下，只有主控制系统可以控制换流阀的运行状态，而在主控制系统故障时，可以及时切换到备用控制系统运行，双系统产生的载波相同，保证了双系统运行的稳定性及安全性。

Description

一种双阀基控制系统
技术领域
本实用新型涉及电力电子装置的控制保护测试技术领域，具体涉及一种双阀基控制系统。
背景技术
传统统一潮流控制器(UPFC)作为一种潮流控制装置，其连续控制系统电压、有功潮流和无功潮流等功能已在国内外多个工程中得到验证。但传统UPFC随着电压等级、装置容量、装置体积的提高，所需的模块化多电平换流器(MMC)结构的阀基控制模块越来越多，成本升高，为了降低成本，采用IGBT串联技术；同时由于阀基控制系统承载着对阀的控制保护作用，因此高压和超高压的柔性交流输电系统对控制保护系统的可靠性和灵敏性要求较高，尤其是对阀基控制系统要求较高。目前，传统的双阀基控制系统一般只是针对MMC阀，比较适用于脉冲变化比较慢的调制系统，而在脉冲宽度调制(PWM)中载波变化较快的情况下，较难实现双系统控制系统的协调统一控制。
实用新型内容
因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的传统的双阀基控制系统一般只是针对MMC阀，适用于脉冲变化比较慢的调制系统，而在脉冲宽度调制(PWM)中载波变化较快的情况下，较难实现双系统控制系统的协调统一控制，从而提供一种双阀基控制系统。
本实用新型提供一种双阀基控制系统，包括：控制模块、阀基控制模块、脉冲分发机箱模块、换流阀驱动模块及换流阀模块，其中，控制模块，用于生成主调制波及备用调制波并发送到阀基控制模块；阀基控制模块，用于生成主载波及备用载波，并根据接收的主调制波及备用调制波，生成主PWM波及备用PWM波，并将主PWM波及备用PWM波发送到脉冲分发机箱模块；脉冲分发机箱模块，用于接收主PWM波，并将主PWM波发送到换流阀驱动模块；换流阀驱动模块，用于将接收的主PWM波转换成电信号，并发送到换流阀模块；换流阀模块，用于根据接收的电信号控制阀基开断状态。
在一实施例中，阀基控制模块包括主阀基控制单元及备用阀基控制单元，其中，主阀基控制单元，用于生成主载波，在主载波的过零点生成主载波同步信号并发送到备用阀基控制单元，根据接收的主调制波及主载波生成主PWM波并发送到脉冲分发机箱模块；备用阀基控制单元，用于根据接收的主载波同步信号生成备用载波，根据接收的备用调制波及备用载波，生成备用PWM波并发送到脉冲分发机箱模块。
在一实施例中，控制模块包括主控制单元及备用控制单元，备用阀基控制单元还包括：当主控制单元与备用控制单元之间切换失败时，或与主阀基控制单元之间的通信故障时，根据原主载波同步信号生成备用载波，直到与主控制单元的状态恢复成一主一备用的运行状态。
在一实施例中换流阀驱动模块，还用于实时检测自身的运行状态及换流阀模块的电压并发送到脉冲分发机箱模块；脉冲分发机箱，还用于根据接收的换流阀驱动模块的运行状态及换流阀模块的电压，检测换流阀驱动模块是否出现故障，当换流阀驱动模块出现故障时，识别故障类型并发送到阀基控制模块；阀基控制模块，还用于根据控制单元发送的故障检测命令，接收并处理故障类型。
在一实施例中，主阀基控制单元，还用于实时检测与脉冲分发机模块及控制模块之间的通讯状态，当检测到与脉冲分发机模块或与控制模块之间的通讯故障时，发送请求切换备用阀基控制单元命令到控制模块；备用阀基控制单元，还用于实时检测与脉冲分发机模块及控制模块之间的通讯状态，当备用阀基控制单元与脉冲分发机模块或与控制模块之间的通讯故障时，发送备用故障状态请求命令到控制模块；控制模块，还用于当接收到请求切换备用阀基控制命令，未接收到备用故障状态请求命令时，控制模块将主阀基控制单元切换到备用阀基控制单元。
在一实施例中，控制模块还用于：当接收到请求切换备用阀基控制命令及备用故障状态请求命令时，闭锁换流阀模块。
在一实施例中，换流阀驱动模块包括一个主换流阀驱动单元及多个备用换流阀驱动单元；主阀基控制单元还包括：当接收的故障类型为主换流阀驱动单元或备用换流阀驱动单元与换流阀模块断线时，或者换流阀驱动单元接收的PWM波出现故障时，主阀基控制单元将无故障的备用驱动单元替换成故障的换流阀驱动单元。
在一实施例中，主阀基控制单元，还用于当接收的故障类型为全部的换流阀驱动单元接收的PWM波均出现故障时，则发送闭锁换流阀模块命令到脉冲分发机箱模块；脉冲分发机箱模块，还用于根据接收的闭锁换流阀模块命令，闭锁换流阀模块。
在一实施例中，备用阀基控制单元还包括：当接收的故障类型为主换流阀驱动单元或备用换流阀驱动单元与换流阀模块断线时，或者换流阀驱动单元接收的PWM波出现故障时，备用阀基控制单元实时跟踪故障的主换流阀驱动单元或备用换流阀驱动单元。
在一实施例中，备用阀基控制单元还包括：当接收的故障类型为全部的备用换流阀驱动单元接收的PWM波均出现故障时，发送闭锁换流阀模块命令到脉冲分发机箱模块。
本实用新型技术方案，具有如下优点：
1.本实用新型提供的一种双阀基控制系统，通过控制主控制系统与备用控制系统之间协调运行，在双阀基控制系统正常运行情况下，只有主阀基控制系统可以控制换流阀的运行状态，而在主阀基控制系统故障时，可以及时切换到备用阀基控制系统运行，提高了换流阀运行的稳定性，同时由于双系统产生的载波相同，因此在主系统和备用控制系统进行切换时，双阀基控制系统可以平稳运行。
2.本实用新型提供的一种双阀基控制系统，通过实时检测双系统中各个模块的运行状态，及其之间的通信状态，可以及时对故障进行处理，最大限度地保证了双系统运行的稳定性及安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例中提供的双阀基控制系统的一个具体示例的示意图；
图2为本实用新型实施例中提供的双阀基控制系统的另一个具体示例的示意图；
图3为本实用新型实施例中提供的双阀基控制系统的另一个具体示例的示意图；
图4为本实用新型实施例中提供的双阀基控制系统的另一个具体示例的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例
本实用新型实施例提供一种双阀基控制系统，应用于需要协调配合控制的多阀基控制系统中，如图1所示，双阀基控制系统包括：控制模块1、阀基控制模块2、脉冲分发机箱模块3、换流阀驱动模块4及换流阀模块5，其中，
控制模块1，用于生成主调制波及备用调制波并发送到阀基控制模块2。本实用新型实施例应用于双阀基控制系统中，如图2所示，控制模块1包含一个主控制单元和一个备用控制单元，在双阀基控制系统正常运行时，阀基控制系统为主阀基控制系统，两个控制单元分别生成主调制波和备用调制波并发送到阀基控制单元，其中主调制波及备用调制波具有相同的特性，例如：相位、频率及幅值等，仅以此举例，不以此为限。两个控制单元的CPU板卡内均包括一个DSP芯片和一个FPGA芯片，DSP芯片将调制波通过FPGA芯片发送到阀基控制单元内的FPGA芯片。
阀基控制模块2，用于生成主载波及备用载波，并根据接收的主调制波及备用调制波，生成主PWM波及备用PWM波，并将主PWM波及备用PWM波发送到脉冲分发机箱模块3。本实用新型实施例中，如图2所示，阀基控制模块2包含一个主阀基控制单元和一个备用阀基控制单元。主阀基控制单元根据内置的晶振大小进行分频倍频产生主载波，根据接收的主调制波及主载波生成主PWM波并发送到脉冲分发机箱模块3。备用阀基控制单元根据主阀基控制单元发送的主载波同步信号生成备用载波，根据接收的备用调制波及备用载波生成备用PWM波并发送到脉冲分发机箱模块3。
如图3所示，本实用新型实施例中，两个阀基控制单元由CPU板卡和多个光入光出板卡组成，CPU板卡由DSP芯片和FPGA芯片组成。CPU板卡的FPGA芯片通过背板MCBSP总线与多个光入光出板卡的CPLD进行通讯，FPGA芯片将从控制模块1接收的调制波及生成的载波，通过背板MCBSP总线发送到光入光出板卡的CPLD，光入光出板卡的CPLD根据接收的调制波和载波生成PWM波，并发送到脉冲分发机箱模块3的光入光出板卡。
脉冲分发机箱模块3，用于接收主PWM波，并将主PWM波发送到换流阀驱动模块4。本实用新型实施例中，阀基控制模块2将主PWM波及备用PWM波均发送到脉冲分发机箱模块3，由于本实用新型实施例中采用的面向比特的同步协议(HDLC协议)，脉冲分发机箱模块3只接收主PWM波，拒绝接收备用PWM波，并将主PWM波发送到换流阀驱动模块4。如图3所示，本实用新型实施例中，脉冲分发机箱模块3包括多个脉冲分发机箱单元，每个脉冲分发机箱单元均包括总控板卡、背板MCBSP总线及多个光入光出板卡，总控板卡和光入光出板卡的CPLD通过背板MCBSP总线进行通讯。
换流阀驱动模块4，用于将接收的主PWM波转换成电信号，并发送到换流阀模块5。本实用新型实施例中，换流阀驱动模块4接收主PWM波，通过内置的驱动电路，将主PWM波转换成可以驱动换流阀模块5运行的电信号，并发送到换流阀模块5。
换流阀模块5，用于根据接收的电信号控制阀基开断状态。本实用新型实施例中，换流阀模块5根据接收的电信号，解锁或闭锁换流阀阀基。
本实用新型实施例提供一种双阀基控制系统，通过控制主控制系统与备用控制系统之间协调运行，在双阀基控制系统正常运行情况下，只有主阀基控制系统可以控制换流阀的运行状态，而在主阀基控制系统故障时，可以及时切换到备用阀基控制系统运行，提高了换流阀运行的稳定性，同时由于双系统产生的相同的载波，因此在系统进行切换时，系统控制比较平稳。
在一具体实施例中，阀基控制模块2包括主阀基控制单元及备用阀基控制单元。
主阀基控制单元，用于生成主载波，在主载波的过零点生成主载波同步信号并发送到备用阀基控制单元，根据接收的主调制波及主载波生成主PWM波并发送到脉冲分发机箱模块3。本实用新型实施例中，两个阀基控制单元均内置晶振，用于当其为主阀基控制单元时，根据晶振大小进行分频倍频产生需要的载波，为了保证两个控制单元控制的一致性和双系统进行切换时的稳定性，主阀基控制单元在主载波的过零点生成主载波同步信号，并通过频率信号发送到备用阀基控制单元，并发送到备用阀基控制单元。如图3所示，本实用新型实施例中，主阀基控制单元的FPGA芯片将载波同步信号通过光纤下发到备用基控制单元FPGA芯片，备用阀基控制单元FPGA芯片通过背板MCBSP总线传送到光入光出板卡，用于生成备用载波。
备用阀基控制单元，用于根据接收的主载波同步信号生成备用载波，根据接收的备用调制波及备用载波，生成备用PWM波并发送到脉冲分发机箱模块3。
在一具体实施例中，控制模块1包括主控制单元及备用控制单元，备用阀基控制单元还包括：当主控制单元与备用控制单元之间切换失败时，或与主阀基控制单元之间的通信故障时，根据原主载波同步信号生成备用载波，直到与主控制单元的状态恢复成一主一备用的运行状态。本实用新型实施例中，当主系统运行正常、备用系统处于热备用运行状态时，主控制单元发送主PWM波到主阀基控制单元，备用控制单元发送备用PWM波到备用阀基控制单元，主阀基控制单元生成主载波及主载波同步信号，备用阀基控制单元根据主载波同步信号生成备用载波。
本实用新型实施例中，当主阀基控制单元出现故障时，为了维持系统运行稳定，需要将主系统向备用系统进行切换，如果切换成功，即两个系统一个为主系统，另一个为备用系统，则双阀基控制系统以正常运行状态运行，即主阀基控制单元发送主载波同步信号到备用阀基控制单元，备用阀基控制单元根据实时获取的主载波同步信号生成备用载波；如果主阀基控制单元向备用阀基控制单元切换失败，或备用阀基控制单元向主阀基控制切换失败时，即此时双系统中含有两个主阀基控制单元或两个备用阀基控制单元，原备用阀基控制单元会根据原主载波同步信号生成备用载波，直到主控制单元及备用控制单元的状态恢复成一主一备用的运行状态之后，双阀基控制系统以正常运行状态运行。
本实用新型实施例中，如果主阀基控制单元与备用阀基控制单元之间通信切断时，即备用单元未接收到主阀基控制单元发送的主载波同步信号时，原备用阀基控制单元会根据原主载波同步信号生成备用载波，直到主控制单元及备用控制单元的状态恢复成一主一备用的运行状态之后，双阀基控制系统以正常运行状态运行。
在一具体实施例中，换流阀驱动模块4，还用于实时检测自身的运行状态及换流阀模块5的电压并发送到脉冲分发机箱模块3。本实用新型实施例中，换流阀驱动模块4中含有多个换流阀驱动子模块，换流阀子驱动模块的个数与换流阀模块5中阀的个数相同，换流阀驱动子模块中含有一个主换流阀驱动单元和多个备用换流阀驱动单元，脉冲分发机箱模块3的个数与换流阀驱动子模块的个数相同，并对应连接，便于脉冲分发机箱模块3与换流阀驱动模块4间的通信。换流阀驱动模块4检测所有换流阀驱动单元的运行状态及换流阀模块5的电压，并通过频率信号发送到脉冲分发机箱模块3，以便当换流阀驱动模块4与换流阀出现故障时，双阀基控制系统及时处理故障。如图3所示，脉冲分发机箱模块3中的光入光出板卡的CPLD板卡将换流阀驱动单元检测到的驱动故障通过背板MCBSP总线传到总控板卡，总控板卡将故障状态及换流阀模块5的电压通过光纤上传到阀基控制单元机箱的CPU板卡的FPGA芯片，FPGA芯片将状态上传到阀基控制模块2中的DSP芯片，由DSP芯片进行处理。
本实用新型实施例中，如图4所示，换流阀驱动单元内部包括短路电流检测电路、有源电压钳位保护电路及控制回路，其中，有源电压钳位保护电路通过在关断过程中将Vce反馈回门极，向门极注入电流，使IGBT工作于放大区，限制换流阀模块中的IGBT的Vce电压尖峰，保证IGBT安全可靠工作；短路保护电路通过检测IGBT开通时Vce电压，判断是否发生短路(即是否驱动故障)并进行保护；控制回路主要实现驱动电路中故障保护、回报信号以及光纤接收信号的自适应调节功能。
在一具体实施例中，脉冲分发机箱，还用于根据接收的换流阀驱动模块4的运行状态及换流阀模块5的电压，检测换流阀驱动模块4是否出现故障，当换流阀驱动模块4出现故障时，识别故障类型并发送到阀基控制模块2。
在一具体实施例中，阀基控制模块2，还用于根据控制单元发送的故障检测命令，接收并处理故障类型。本实用新型实施例中，阀基控制模块2包括主阀基控制单元及备用阀基控制单元，只有主阀基控制单元具有对接收的故障类型进行处理的权利，故需要根据控制单元发送的故障检测命令后，才能对故障类型进行处理。
在一具体实施例中，主阀基控制单元，还用于实时检测与脉冲分发机模块及控制模块1之间的通讯状态，当检测到与脉冲分发机模块或与控制模块1之间的通讯故障时，发送请求切换备用阀基控制单元命令到控制模块1。
在一具体实施例中，备用阀基控制单元，还用于实时检测与脉冲分发机箱模块3及控制模块1之间的通讯状态，当备用阀基控制单元与脉冲分发机模块或与控制模块1之间的通讯故障时，发送备用故障状态请求命令到控制模块1。
本实用新型实施例中，当双阀基系统正常运行时，即一个系统为主系统，另一个人为备用系统时，主阀基控制单元和备用阀基控制单元会实时检测其与脉冲分发机箱模块3间是否通信故障，当出现主阀基控制单元与脉冲分发机箱模块3断线情况时，主阀基控制单元会发送发送请求切换备用阀基控制单元命令到主控制单元，以便切换到备用单元；当出现备用阀基控制单元与脉冲分发机箱模块3断线情况时，备用阀基控制单元发送备用故障状态请求命令到备用控制单元，以便告知备用控制单元该备用阀基控制单元故障，已无法实现主阀基控制单元向备用阀基控制单元之间的切换。如图3所示，两个控制单元的DSP芯片分别将主从频率信号(用于确定主阀基控制单元及备用阀基控制单元)通过FPGA芯片发送到两个阀基控制单元的FPGA芯片，用于实现主系统与备用系统之间的切换。
需要说明的是，以上图3中所涉及的DSP芯片、FPGA芯片及CPLD板卡对数据进行处理过程采用的都为现有技术中成熟的算法，芯片的型号根据在实际应用中根据具体的需求进行合理选择，本实施例中不作限制。
在一具体实施例中，控制模块1，还用于当接收到请求切换备用阀基控制命令，未接收到备用故障状态请求命令时，控制模块1将主阀基控制单元切换到备用阀基控制单元。
本实用新型实施例中，在两个阀基控制单元为一主一从运行状态时，当主阀基控制单元检测到与脉冲分发机箱模块3断线时，会发送请求切换备用阀基控制命令，控制模块1接收到请求切换备用阀基控制命令后，控制模块1检测是否接收到备用阀基控制单元发送的备用故障状态请求命令，即控制模块1会判断备用阀基控制单元是否出现故障，当控制模块1未接收到备用故障状态请求命令时，即备用阀基控制单元未出现故障时，控制模块1会将主阀基控制单元切换到备用阀基控制单元。
在一具体实施例中，控制模块1还包括：当接收到请求切换备用阀基控制命令及备用故障状态请求命令时，闭锁换流阀模块5。本实用新型实施例中，当主阀基控制单元及备用阀基控制单元均与脉冲分发机箱模块3断线时，根据HDLC协议，脉冲分发机箱模块3发送闭锁换流阀模块命令，闭锁换流阀模块5。
在一具体实施例中，换流阀驱动模块4包括一个主换流阀驱动单元及多个备用换流阀驱动单元；主阀基控制单元还包括：当接收的故障类型为主换流阀驱动单元或备用换流阀驱动单元与换流阀模块5断线时，或者换流阀驱动单元接收的PWM波出现故障时，主阀基控制单元将无故障的备用驱动单元替换成故障的换流阀驱动单元。
本实用新型实施例中，在两个控制系统为一主一从运行状态的情况下，当换流阀子模块中的主换流阀驱动单元检测到主换流阀驱动单元或备用换流阀驱动单元与换流阀模块5断线，或者换流阀驱动单元接收的PWM波出现故障时，主阀基控制单元会在有可切换的备用驱动单元的情况下，将无故障的备用驱动单元切换成出现故障的换流阀驱动单元，以保障控制系统稳定运行。
在一具体实施例中，主阀基控制单元，还用于当接收的故障类型为全部的换流阀驱动单元接收的PWM波均出现故障时，则发送闭锁换流阀模块命令到脉冲分发机箱模块3；脉冲分发机箱模块3，还用于根据接收的闭锁换流阀模块命令，闭锁换流阀模块5。
本实用新型实施例中，当主换流阀驱动单元与所有的备用换流阀驱动单元接收的PWM波均出现故障时，根据HDLC协议，主阀基控制单元会发送闭锁换流阀模块命令到脉冲分发机箱模块3。脉冲分发机箱模块3会根据接收的闭锁换流阀模块命令，直接闭锁换流阀，退出双阀基控制系统。
在一具体实施例中，备用阀基控制单元还包括：当接收的故障类型为主换流阀驱动单元或备用换流阀驱动单元与换流阀模块5断线时，或者换流阀驱动单元接收的PWM波出现故障时，备用阀基控制单元实时跟踪故障的主换流阀驱动单元或备用换流阀驱动单元。
本实用新型实施例中，在双阀基控制系统正常运行时，即两个阀基控制系统为一主一从运行状态情况下，当备用阀基控制单元接收到故障类型时，其不会处理故障，而是主阀基控制单元会处理故障，但备用阀基控制单元会实时跟踪故障处理情况，以便当主阀基控制单元切换到备用阀基控制单元时，备用阀基控制单元可以及时的对故障进行处理。
在一具体实施例中，备用阀基控制单元还包括：当接收的故障类型为全部的备用换流阀驱动单元接收的PWM波均出现故障时，发送闭锁换流阀模块命令到脉冲分发机箱模块3。本实用新型实施例中，在双阀基控制系统正常运行时，即两个阀基控制系统为一主一从运行状态情况下，当备用阀基控制单元接收的故障类型为全部的备用换流阀驱动单元接收的PWM波均出现故障时，备用阀基控制单元会发送闭锁信号到脉冲分发机箱模块3，但根据HDLC协议，脉冲分发机箱模块3不会接收备用阀基控制单元发送的闭锁信号，而是在备用阀基控制单元切换到主阀基控制单元时，才会接收，即脉冲分发机箱模块3只会接收主阀基控制单元发送的所有命令信号。
本实用新型实施例提供一种双阀基控制系统，通过控制主控制系统与备用控制系统之间协调运行，在双阀基控制系统正常运行情况下，只有主阀基控制系统可以控制换流阀的运行状态，而在主阀基控制系统故障时，可以及时切换到备用阀基控制系统运行，提高了换流阀运行的稳定性，同时由于双系统产生的相同的载波，因此在系统进行切换时，系统控制比较平稳；通过实时检测双系统中各个模块的运行状态，及其之间的通信状态，可以及时对故障进行处理，最大限度地保证了双系统运行的稳定性及安全性。
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。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种双阀基控制系统，其特征在于，包括：控制模块、阀基控制模块、脉冲分发机箱模块、换流阀驱动模块及换流阀模块，其中，
控制模块，用于生成主调制波及备用调制波并发送到所述阀基控制模块；
阀基控制模块，用于生成主载波及备用载波，并根据接收的所述主调制波及所述备用调制波，生成主PWM波及备用PWM波，并将所述主PWM波及所述备用PWM波发送到所述脉冲分发机箱模块；
脉冲分发机箱模块，用于接收所述主PWM波，并将所述主PWM波发送到所述换流阀驱动模块；
换流阀驱动模块，用于将接收的所述主PWM波转换成电信号，并发送到所述换流阀模块；
换流阀模块，用于根据接收的所述电信号控制阀基开断状态。
2.根据权利要求1所述的双阀基控制系统，其特征在于，所述阀基控制模块包括主阀基控制单元及备用阀基控制单元，其中，
主阀基控制单元，用于生成主载波，在所述主载波的过零点生成主载波同步信号并发送到所述备用阀基控制单元，根据接收的所述主调制波及所述主载波生成所述主PWM波并发送到所述脉冲分发机箱模块；
备用阀基控制单元，用于根据接收的所述主载波同步信号生成备用载波，根据接收的所述备用调制波及所述备用载波，生成所述备用PWM波并发送到所述脉冲分发机箱模块。
3.根据权利要求2所述的双阀基控制系统，其特征在于，所述控制模块包括主控制单元及备用控制单元，所述备用阀基控制单元还包括：
当所述主控制单元与所述备用控制单元之间切换失败时，或与所述主阀基控制单元之间的通信故障时，根据原所述主载波同步信号生成备用载波，直到与所述主控制单元的状态恢复成一主一备用的运行状态。
4.根据权利要求3所述的双阀基控制系统，其特征在于，还包括：
换流阀驱动模块，还用于实时检测自身的运行状态及所述换流阀模块的电压并发送到所述脉冲分发机箱模块；
脉冲分发机箱，还用于根据接收的换流阀驱动模块的运行状态及所述换流阀模块的电压，检测所述换流阀驱动模块是否出现故障，当所述换流阀驱动模块出现故障时，识别故障类型并发送到所述阀基控制模块；
阀基控制模块，还用于根据所述控制单元发送的故障检测命令，接收并处理所述故障类型。
5.根据权利要求4所述的双阀基控制系统，其特征在于，还包括：
主阀基控制单元，还用于实时检测与所述脉冲分发机模块及所述控制模块之间的通讯状态，当检测到与所述脉冲分发机模块或与所述控制模块之间的通讯故障时，发送请求切换备用阀基控制单元命令到所述控制模块；
备用阀基控制单元，还用于实时检测与所述脉冲分发机模块及所述控制模块之间的通讯状态，当所述备用阀基控制单元与所述脉冲分发机模块或与所述控制模块之间的通讯故障时，发送备用故障状态请求命令到所述控制模块；
控制模块，还用于当接收到所述请求切换备用阀基控制命令，未接收到所述备用故障状态请求命令时，所述控制模块将所述主阀基控制单元切换到所述备用阀基控制单元。
6.根据权利要求5所述的双阀基控制系统，其特征在于，所述控制模块还包括：
当接收到所述请求切换备用阀基控制命令及所述备用故障状态请求命令时，闭锁所述换流阀模块。
7.根据权利要求4所述的双阀基控制系统，其特征在于，所述换流阀驱动模块包括一个主换流阀驱动单元及多个备用换流阀驱动单元；所述主阀基控制单元还包括：
当接收的所述故障类型为所述主换流阀驱动单元或所述备用换流阀驱动单元与所述换流阀模块断线时，或者所述换流阀驱动单元接收的PWM波出现故障时，所述主阀基控制单元将无故障的备用驱动单元替换成故障的换流阀驱动单元。
8.根据权利要求7所述的双阀基控制系统，其特征在于，还包括：
主阀基控制单元，还用于当接收的所述故障类型为全部的换流阀驱动单元接收的PWM波均出现故障时，则发送闭锁换流阀模块命令到所述脉冲分发机箱模块；
脉冲分发机箱模块，还用于根据接收的所述闭锁换流阀模块命令，闭锁所述换流阀模块。
9.根据权利要求8所述的双阀基控制系统，其特征在于，所述备用阀基控制单元还包括：
当接收的所述故障类型为所述主换流阀驱动单元或所述备用换流阀驱动单元与所述换流阀模块断线时，或者所述换流阀驱动单元接收的PWM波出现故障时，所述备用阀基控制单元实时跟踪故障的所述主换流阀驱动单元或所述备用换流阀驱动单元。
10.根据权利要求9所述的双阀基控制系统，其特征在于，所述备用阀基控制单元还包括：
当接收的所述故障类型为全部的备用换流阀驱动单元接收的PWM波均出现故障时，发送闭锁换流阀模块命令到所述脉冲分发机箱模块。
CN201922154185.2U 2019-12-04 2019-12-04 一种双阀基控制系统 Active CN210867495U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201922154185.2U CN210867495U (zh) 2019-12-04 2019-12-04 一种双阀基控制系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201922154185.2U CN210867495U (zh) 2019-12-04 2019-12-04 一种双阀基控制系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN210867495U true CN210867495U (zh) 2020-06-26

Family

ID=71293142

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201922154185.2U Active CN210867495U (zh) 2019-12-04 2019-12-04 一种双阀基控制系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN210867495U (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110912388A (zh) * 2019-12-04 2020-03-24 全球能源互联网研究院有限公司 一种双阀基控制系统的控制方法
CN113532771A (zh) * 2021-06-10 2021-10-22 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司 一种输电换流阀用漏水检测系统及监测和故障更换方法
CN114077211A (zh) * 2020-08-19 2022-02-22 株洲中车时代电气股份有限公司 过分相装置及其阀控系统、阀控冗余控制系统和阀组控制方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110912388A (zh) * 2019-12-04 2020-03-24 全球能源互联网研究院有限公司 一种双阀基控制系统的控制方法
CN114077211A (zh) * 2020-08-19 2022-02-22 株洲中车时代电气股份有限公司 过分相装置及其阀控系统、阀控冗余控制系统和阀组控制方法
CN113532771A (zh) * 2021-06-10 2021-10-22 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司 一种输电换流阀用漏水检测系统及监测和故障更换方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN210867495U (zh) 一种双阀基控制系统
CN107069938B (zh) 一种用于柔性直流输电换流阀数据冗余控制方法
EP2724437B1 (en) Improved reliability in semiconductor device control
CN209046537U (zh) 一种数据链冗余配置的柔性直流阀级控制器
CN102386970A (zh) Epon系统的光网络单元onu装置及其保护倒换方法
CN110932645A (zh) 一种高压变频器双控制机冗余拓扑结构及控制方法
CN110784007B (zh) 一种微网协调控制装置主备机冗余方法
CN201315486Y (zh) 一种在直流输电系统中进行冗余逻辑切换的模块
CN105610238A (zh) 一种基于冗余架构的智能网络配电系统及配电方法
CN110912388A (zh) 一种双阀基控制系统的控制方法
CN114335764B (zh) 控制方法及装置、储能系统及非易失性计算机可读存储介质
CN116581886A (zh) 一种可控换相换流阀的阀基控制设备及其控制方法
CN211089464U (zh) 一种采用双旁路开关的mmc功率模块
CN106849352A (zh) 包含光调制通讯模块的换流阀控制保护系统
CN109245298B (zh) 一种关断控制系统和方法
CN207798983U (zh) 一种电力线缆运行状态检测装置
CN100401330C (zh) 一种汽车总线同步信号通讯控制系统
CN111343520A (zh) Pon上行数据传输方法、系统、装置及pon系统
CN216805344U (zh) 一种控制输出安全装置
CN218102701U (zh) 一种智能地铁信号电源屏切换装置
CN118689088B (zh) 安全可信系统的高可用io模块冗余控制方法及系统
CN213279260U (zh) 一种天然气场站不间断供电系统
CN220723359U (zh) 一种具有冗余功能的起重机控制器
CN106571673A (zh) 一种冗余系统间通讯无扰动恢复方法
CN217882954U (zh) 一种供电系统

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant