[发明专利]一种双冗余阀基控制系统的主从智能仲裁方法

说明书

技术领域

本发明涉及柔性直流输电技术领域，具体涉及一种基于模块化多电平技术的柔性直流输电系统中双冗余阀基控制系统的主从智能仲裁方法。

背景技术

阀基控制设备(Valve Base Electronics，VBE)是基于模块化多电平技术的柔性直流输电系统中控制保护系统和换流阀的接口设备，其主要用于实现换流阀的控制、监视和保护，例如依据控制保护系统下发的控制指令投切或者旁路换流阀。

阀基控制设备通常采用双冗余系统，即包含两套独立运行的系统。这两套独立的系统依据PCP(Pole Control and Protecyion，PCP)极控系统下发的主从指令决定各自的主从状态，并在主系统发生故障时向PCP极控系统发送请求系统切换指令，进行主从切换操作。同时，阀基控制设备还采用双冗余热备用机制，在任一系统发生故障时可以实现两个系统平滑切换，防止因二次系统故障引起的系统停运故障。

当前PCP极控系统一般也采用双冗余系统，阀基控制设备中两个系统的主从状态完全跟从于PCP极控系统的主从状态。但是在实际运行中，PCP极控系统可能会发生双主系统、双从系统，以及向阀基控制设备下发鉴频信号时会发生中断或信息错误等通讯故障，此时阀基控制设备也会相应地发生双主系统、双从系统和无法判别主从状态的故障，这会严重影响阀基控制设备对换流阀进行实时监控和保护。例如，无法实现对换流阀中桥臂和功率子模块进行微秒级的实时监控和保护，或者无法确认两个系统各自的主从状态并且不能自行恢复。

发明内容

为了满足现有技术的需要，本发明提供了一种双冗余阀基控制系统的主从智能仲裁方法。

本发明的技术方案是：

所述双冗余阀基控制系统包括两个互为冗余的控制系统，分别接收与各自对应的PCP极控系统下发的主从指令，以及互相传输主从状态信息；所述主从智能仲裁方法包括：

判断每个控制系统接收的主从指令和主从状态信息是否发生异常：

若未发生异常，所述两个控制系统按照各自接收到的所述主从指令运行；

若发生异常，依据所述主从指令和所述主从状态信息重新确定所述两个控制系统的主从指令。

本发明进一步提供的优选技术方案为：每个所述控制系统均包括电流控制单元和桥臂控制单元。

本发明进一步提供的优选技术方案为：

所述主从指令包括主状态指令和从状态指令；

所述从主状态信息包括主状态信息和从状态信息。

本发明进一步提供的优选技术方案为：所述主从指令和主从状态信息发生异常时包括下述十个状态：

状态一：所述主从指令为主状态指令且所述主从状态信息为主状态信息；

状态二：所述主从指令为主状态指令且所述主从状态信息为故障信息；

状态三：所述主从指令为从状态指令且所述主从状态信息为从状态信息；

状态四：所述主从指令为从状态指令且所述主从状态信息为故障信息；

状态五：所述主从指令为故障指令且所述主从状态信息为主状态信息；

状态六：所述主从指令为故障指令且所述主从状态信息为从状态信息；

状态七：所述主从指令为故障指令且所述主从状态信息为故障信息；

状态八：所述主从指令为主状态指令且未收到所述主从状态信息；

状态九：所述主从指令为从状态指令且未收到所述主从状态信息；

状态十：所述主从指令为故障指令且未收到所述主从状态信息。

本发明进一步提供的优选技术方案为：

一个控制系统接收到的所述主从指令和主从状态信息为状态二或状态五时，重新确定主从指令包括：设定所述一个控制系统的主从指令为主状态指令，另一个控制系统的主从指令为从状态指令；

一个控制系统接收到的所述主从指令和主从状态信息为状态四或状态六时，重新确定主从指令包括：设定所述一个控制系统的主从指令为从状态指令，另一个控制系统的主从指令为主状态指令。

本发明进一步提供的优选技术方案为：

一个控制系统接收PCP极控系统在第t个周期内下发的所述主从指令和另一个控制系统输出的主从状态信息为状态一、状态三或状态七时，重新确定主从指令包括：

两个控制系统均执行PCP极控系统在第t-1个周期内下发的主从指令，t≥1。

本发明进一步提供的优选技术方案为：

一个控制系统启动时接收到的所述主从指令和另一个控制系统主从状态信息为状态八、状态九或状态十，重新确定主从指令包括：