CN213934570U

CN213934570U - Svg的协调冗余控制器及svg的协调冗余控制系统

Info

Publication number: CN213934570U
Application number: CN202023277328.8U
Authority: CN
Inventors: 韩青云; 江连国; 李文东; 王俊超
Original assignee: Sifang Menghuadian Beijing Automation Technology Co ltd; Xilingol Thermal Power Co Ltd
Current assignee: Sifang Menghuadian Beijing Automation Technology Co ltd; Xilingol Thermal Power Co Ltd
Priority date: 2020-12-29
Filing date: 2020-12-29
Publication date: 2021-08-10
Anticipated expiration: 2030-12-29

Abstract

本实用新型提供了一种SVG的协调冗余控制器及SVG的协调冗余控制系统，该SVG的协调冗余控制器，包括：CPU插件、模拟量采集插件及开入/开出插件；CPU插件包括多个光纤接口，多个光纤接口用于连接多台SVG设备；模拟量采集插件与供电母线连接，供电母线与系统负载连接；模拟量采集插件用于采集供电母线的电压模拟量及电流模拟量；开入/开出插件用于采集SVG设备的开关状态信号。本实施例提供的SVG的协调冗余控制器，可以协调控制SVG工程现场不同厂家、不同规格的SVG控制器有序、稳定工作，从而有效解决SVG装置不兼容问题，保证电网系统安全、稳定、持续有效运行，避免系统资源浪费。

Description

SVG的协调冗余控制器及SVG的协调冗余控制系统

技术领域

本实用新型涉及无功补偿技术领域，具体而言，涉及一种SVG的协调冗余控制器及SVG的协调冗余控制系统。

背景技术

目前在SVG(Static Var Generator，静止无功发生器)工程现场改造时，会出现不同厂家的SVG装置同时运行的工况，而不同厂家的SVG装置一般无法混合运行，导致系统运行受限、运行状态不受控等现象。

现有解决方案普遍为同一时间、同一系统中运行同一型号、同一厂家的SVG装置，避免混合使用的情况。然而其存在以下问题：SVG装置的不兼容性未解决，SVG装置不可同时运行，造成系统资源浪费。

实用新型内容

本实用新型解决的是现有SVG装置不兼容、不可同时运行，造成系统资源浪费的问题。

为解决上述问题，本实用新型实施例是这样实现的：

本实用新型实施例提供一种SVG的协调冗余控制器，包括：CPU插件、模拟量采集插件及开入/开出插件；所述CPU插件包括多个光纤接口，多个所述光纤接口用于连接多台SVG设备；所述模拟量采集插件与供电母线连接，所述供电母线与系统负载连接；所述模拟量采集插件用于采集所述供电母线的电压模拟量及电流模拟量；所述开入/开出插件用于采集所述SVG设备的开关状态信号。

可选地，还包括：光纤通信插件；所述光纤通信插件与所述CPU插件连接，且与所述多台SVG设备的光纤接口连接。

可选地，所述CPU插件至少包括多对接收数据光纤接口及发送数据光纤接口；每对接收数据光纤接口及发送数据光纤接口分别与一台SVG设备连接。

可选地，所述CPU插件还包括多个远程系统数据采集光纤接口。

可选地，所述模拟量采集插件包括电压互感器插件及电流互感器插件。

可选地，所述CPU插件还包括备用光纤接口，所述备用光纤接口用于与备用协调冗余控制器连接。

可选地，还包括电源插件。

本实用新型实施例提供一种SVG的协调冗余控制系统，包括上述SVG的协调冗余控制器、多台SVG设备；所述SVG的协调冗余控制器与所述多台SVG设备分别连接。

可选地，包括两台所述SVG的协调冗余控制器；一台所述SVG的协调冗余控制器为主控制器，另一台所述SVG的协调冗余控制器为备控制器；所述主控制器的CPU插件与所述备控制器的CPU插件通过光纤接口连接；所述主控制器、所述备控制器均与所述多台SVG设备连接。

可选地，各所述SVG设备均连接至供电母线，所述供电母线与系统负载连接。

本实施例提供的SVG的协调冗余控制器，可以协调控制SVG工程现场不同厂家、不同规格的SVG控制器有序、稳定工作，从而有效解决SVG装置不兼容问题，保证电网系统安全、稳定、持续有效运行，避免系统资源浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的SVG的协调冗余控制器与SVG设备间的接线示意图；

图2为本实用新型实施例提供的协调从机模式的示意图；

图3为本实用新型实施例提供的协调冗余模式的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供了一种SVG协调控制器，可以控制不同厂家最多20套SVG协调运行，满足大型新能源汇集站的多条出线回路采集工作。

本实施例提供了一种SVG的协调冗余控制器，包括：CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)插件、模拟量采集插件及开入/开出插件。

其中，CPU插件包括多个光纤接口，多个光纤接口用于连接多台SVG设备，用于完成多台SVG设备的协调控制与通信管理。该多台SVG设备中可以包括不同厂家、不同规格或型号的SVG设备。

模拟量采集插件与供电母线连接，该供电母线与系统负载连接；模拟量采集插件包括电压互感器插件(Phase voltage Transformers，PT)以及电流互感器插件(CurrentTransformers，CT)，用于采集上述供电母线的电压模拟量及电流模拟量，基于电压模拟量及电流模拟量对SVG设备进行协调控制。

开入/开出插件用于采集SVG设备的开关状态信号，实现对开关量输入信号及开关量输出信号的采集功能，完成多段母线协调控制时，开关状态的采集和控制。

进一步，当SVG设备的数量大于5台时，上述协调冗余控制器还可包括光纤通信插件，其与CPU插件连接，且与多台SVG设备的光纤接口连接，完成SVG设备与协调控制装置通信的管理。

进一步，上述CPU插件至少包括多对接收数据光纤接口RX及发送数据光纤接口TX；每对接收数据光纤接口RX及发送数据光纤接口TX分别与一台SVG设备连接。

进一步，上述CPU插件还包括多个远程系统数据采集光纤接口。

进一步，CPU插件还包括备用光纤接口，该备用光纤接口用于与备用协调冗余控制器连接。

进一步，上述协调冗余控制器还可包括电源插件。

参见图1所示的SVG的协调冗余控制器与SVG设备间的接线示意图。在图1中示出了多个SVG设备，各SVG设备均连接至供电母线的三相母线。

在SVG设备中包括SVG控制器，在SVG控制器中包括光纤接口、电压互感器PT、电流互感器CT、CPU、开关量输入模块DI、开关量输出模块DO及控制模块MASTER。其中，光纤接口与SVG的协调冗余控制器的光纤通信插件连接，PT及CT用于采集三相母线的信号。

在SVG的协调冗余控制器中示出了CPU插件的光纤接口TX1-TX5、RX1-RX11、模拟量采集插件PT及CT、开入插件、开出插件、管理插件及电源插件。进一步，还示出了包括多个备用插件以及补板。如表1所示，示出了CPU插件的光纤接口的功能定义。

表1

本实施例还提供了一种SVG的协调冗余控制系统，包括上述SVG的协调冗余控制器、多台SVG设备；该SVG的协调冗余控制器与多台SVG设备分别连接。

进一步，包括两台SVG的协调冗余控制器；一台SVG的协调冗余控制器为主控制器，另一台SVG的协调冗余控制器为备控制器；主控制器的CPU插件与备控制器的CPU插件通过光纤接口连接；主控制器、备控制器均与多台SVG设备连接。

进一步，SVG设备连接至供电母线，供电母线与系统负载连接。

本实施例提供的SVG的协调冗余控制系统支持以下控制模式，其中SVG设备为从机，SVG的协调冗余控制器为主机。

(1)协调从机模式

参见图2所示的协调从机模式的示意图，在协调从机模式下，只有光纤5口作为从机运行，光纤4口作为对拖模式运行。

正常情况下，从机在接收到主机下发的ACTIVE有效信号后，从机会执行主机下发的无功电流指令(限幅处理)。在发生故障情况下，当从机收到主机下发的主机收从机通讯错、主机故障或从机判断主机发从机通讯错时，延迟20ms后，如果故障状态仍未解锁，则从机无功电流指令清零，SVG做最小功率运行。同时，从机将主机发从机通讯状态、从机故障状态、协调运行模式(从机模式)、电流跟踪状态、SVG额定容量、SVG输出电流、SVG电流指令返回给协调主机。

(2)协调冗余模式

参见图3所示的协调冗余模式的示意图，在协调冗余模式下，光纤4口接收主机A指令，光纤5口接收主机B指令，此时，对拖模式失效。

正常情况下，从机接收主机A和主机B的电流指令(限幅处理)，从机根据主机A或B的ACTIVE状态信号判断执行A指令或B指令。当A为ACTVIE状态时，从机执行A指令；当B为ACTVIE状态时，从机执行B指令；当A和B均为非ACTVIE状态时，从机做最小功率运行；当AB机状态切换时，会出现AB同时为ACTIVE状态，此时以后入为主原则，从机会执行后面切入的主机指令。

在发生故障情况下，当从机收到ACTVIE状态主机下发的主机收从机通讯错、主机故障或从机判断主机发从机通讯错时，等待主机ACTIVE切换。20ms后，如果故障状态未清除且从机仍未收到主机状态切换，则从机做最小功率运行。

同时，从机将主机发从机通讯状态、从机故障状态、协调运行模式(从机模式)、电流跟踪状态、SVG额定容量、SVG输出电流、SVG电流指分别返回给主机A和主机B。

3)非从机、冗余模式

所有状态、故障状态、电流指令全部清零，光纤4口做对拖模式运行。当从机接收出现连续3包数据丢失时，则判断为通讯故障。如恢复故障，则需连续接收100包数据正常，则恢复通讯故障。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种SVG的协调冗余控制器，其特征在于，包括：CPU插件、模拟量采集插件及开入/开出插件；

所述CPU插件包括多个光纤接口，多个所述光纤接口用于连接多台SVG设备；

所述模拟量采集插件与供电母线连接，所述供电母线与系统负载连接；所述模拟量采集插件用于采集所述供电母线的电压模拟量及电流模拟量；

所述开入/开出插件用于采集所述SVG设备的开关状态信号。

2.根据权利要求1所述的SVG的协调冗余控制器，其特征在于，还包括：

光纤通信插件；

所述光纤通信插件与所述CPU插件连接，且与所述多台SVG设备的光纤接口连接。

3.根据权利要求1所述的SVG的协调冗余控制器，其特征在于，所述CPU插件至少包括多对接收数据光纤接口及发送数据光纤接口；每对接收数据光纤接口及发送数据光纤接口分别与一台SVG设备连接。

4.根据权利要求3所述的SVG的协调冗余控制器，其特征在于，所述CPU插件还包括多个远程系统数据采集光纤接口。

5.根据权利要求3所述的SVG的协调冗余控制器，其特征在于，所述模拟量采集插件包括电压互感器插件及电流互感器插件。

6.根据权利要求3所述的SVG的协调冗余控制器，其特征在于，所述CPU插件还包括备用光纤接口，所述备用光纤接口用于与备用协调冗余控制器连接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的SVG的协调冗余控制器，其特征在于，还包括电源插件。

8.一种SVG的协调冗余控制系统，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的SVG的协调冗余控制器、多台SVG设备；

所述SVG的协调冗余控制器与所述多台SVG设备分别连接。

9.根据权利要求8所述的SVG的协调冗余控制系统，其特征在于，包括两台所述SVG的协调冗余控制器；

一台所述SVG的协调冗余控制器为主控制器，另一台所述SVG的协调冗余控制器为备控制器；

所述主控制器的CPU插件与所述备控制器的CPU插件通过光纤接口连接；

所述主控制器、所述备控制器均与所述多台SVG设备连接。

10.根据权利要求8或9所述的SVG的协调冗余控制系统，其特征在于，各所述SVG设备均连接至供电母线，所述供电母线与系统负载连接。