[发明专利]一种高压直流输电阀控设备试验系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高压直流输电阀控设备试验系统及方法。

背景技术

高压直流输电（High Voltage Direction Current，HVDC）主要作用是将三相交流电通过换流站整流变成直流电，然后通过直流输电线路送往另一个换流站逆变成三相交流电的输电方式。高压直流输电由于自身的结构及性能，具备经济性、互联性、控制性等特点，在现代化中国电网中得到了广泛的应用。

换流装置是高压直流输电工程中最重要的装置，目前应用最多的是以晶闸管为核心电力电子器件构成的12个桥臂的换流装置，又称换流阀。阀控设备（以下简称VCE）是换流阀控制和监视的基本工作单元，同时还是阀和控制保护系统之间的连接设备。

近年来，随着高压直流输电在中国的高速发展，国内电力装备制造商已经拥有完全自主知识产权的高压直流输电换流阀和阀控设备（VCE），并在葛南工程、锦苏工程中已经得到应用。就现状而言，VCE的试验能力还比较薄弱，还是以第三方的联调试验为主，这种试验系统集成度大、针对性不强，很难满足VCE的专项针对性试验的需求。

实际在高压直流输电阀控设备领域，对阀控的功能、性能的要求非常高，特别是对阀控的可靠性要求尤为突出，而现在的试验能力做不到对VCE进行全方位、针对性的试验。本发明专利开创了一种结构简单、功能全面的试验方法，提供了一种试验系统建设方案，不但能模拟VCE现场运行环境，还能灵活配置多种异常状况，全面满足了VCE专项针对性试验需求，为VCE系统研发和改进提供了强有力的支撑，具备很强的实用性。

发明内容

本发明的目的是提供一种高压直流输电阀控设备试验系统及试验方法，用以解决现有VCE试验系统集成度大、针对性不强的问题。

为实现上述目的，本发明的系统方案是：一种高压直流输电阀控设备试验系统，包括具有互锁逻辑的主、备控制信号模拟装置，一个晶闸管级模拟装置，主、备信号监视装置和主、备监控后台，所述主、备控制信号模拟装置分别通过接口设备用于连接被测主、备阀控设备的信号输入端口，所述晶闸管级模拟装置用于连接所述被测主、备阀控设备的信号输出端口，所述主、备监控后台分别通过CAN总线用于与所述被测主、备阀控设备通讯连接，所述主、备信号监视装置分别通过探头用于连接所述被测主、备阀控设备的信号测量接口，并分别连接所述晶闸管级模拟装置的信号输出端口。

所述主、备控制信号模拟装置包括信号处理单元、开关控制单元和信号输出单元，所述信号处理单元用于通过开关控制单元的信号选择将控制信号输出到所述信号输出单元，所述信号输出单元用于将所述控制信号分别输出到主、备阀控设备。

所述晶闸管级模拟装置包括开关控制单元、信号处理单元和信号输出单元，所述开关控制单元用于接收所述主、备阀控设备输出的控制信号并经过信号处理单元输送到所述信号输出单元，所述信号输出单元用于输出晶闸管回检信号给所述主、备阀控设备。

所述接口设备为光纤接口。

本发明的方法方案是：一种高压直流输电阀控设备试验方法，包括如下步骤：

（1）根据试验项目，调节主、备控制信号模拟装置，使其输出试验所需的控制信号和触发使能信号；

（2）主、备阀控设备分别接收步骤（1）中主、备控制信号模拟装置输出的控制信号和触发使能信号，并进入相应试验运行工况；

（3）调节晶闸管级模拟装置，使其输出主、备阀控设备所需的晶闸管回检信号，并由主、备阀控设备分别发送到主、备监控后台；

（4）通过主、备信号监视装置实时读取主、备阀控设备输出的信号波形，并由主、备监控后台实时显示相应试验项目的运行状态，并对故障事件发出故障报警信号。

本发明达到的有益效果：本发明试验系统中，包括主控制信号模拟装置和备用信号模拟装置，通过主控制信号模拟装置和备用控制信号模拟装置的主备互锁逻辑，模拟阀控设备的真实运行状况下以一个为主，一个处于热备用状态的工作状态，同时对主备互锁逻辑提供的两路独立的控制信号采用互锁逻辑，可以模拟两个阀控设备真实运行状况下无扰切换的情况，因此能模拟VCE现场运行环境，全面满足了VCE专项针对性试验需求。

附图说明

图1是本发明试验系统结构图；

图2是本发明控制信号模拟装置结构图；

图3是本发明晶闸管级模拟装置结构图；

图4是本发明的信号时序图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。