[发明专利]一种高压直流换流阀控制系统测试装置

说明书

本发明公开了一种高压直流换流阀控制系统测试装置，包括通讯接口、实时数据交换模块、数据解析处理模块、数据存储模块和人机界面；实时数据交换模块通过通讯接口对高压直流换流阀控制系统进行运行数据读取和测试模式设置；数据解析处理模块调用实时数据交换模块中读取的换流阀控制系统运行数据进行解析；数据存储模块用来存储运行数据、数据解析结果以及人机交互指令和反馈信息；操作人员通过人机界面读取换流阀控制系统的运行数据和控制高压直流换流阀控制系统的运行。本发明用于对高压直流换流阀控制系统运行数据进行读取、解析，故障判断和精准定位，对高压直流换流阀控制系统进行测试模式设置。

技术领域

本发明涉及一种输电线路故障测试装置，尤其涉及一种高压直流换流阀控制系统测试装置。

背景技术

高压直流输电是目前应用广泛且发展迅猛的电力工业领域，在国家跨区域远距离送电、区域电网互联中承担重要角色。高压直流输电的一种特殊方式是将高压直流输电的整流站和逆变主占合并在一个换流站内，在同一处完成将交流变直流，再由直流变交流的换流过程，其整流和逆变的结构、交流侧的设施与高压直流输电完全一样，具有常规高压直流输电的最基本的优点，可实现异步联网，较好地实现不同交流电压的电网互联，将2 个交流同步电网隔离，能有效地隔断各互联的交流同步网间的相互影响，限制短路电流，且联络线功率控制简单，调度管理方便。与常规直流输电比较，其优点更突出：没有直流线路，直流侧损耗小；直流侧可选择低压大电流运行方式，以降低换流变压器、换流阀等有关设备的绝缘水平，降低造价;直流侧谐波可全部控制在阀厅内，不会产生对通信设备的干扰；换流站不需要接地极，无需直流滤波器、直流避雷器、直流开关场、直流载波等直流设备，因而比常规的高压直流输电节省投资。

高压直流换流阀是直流输电的核心设备，换流阀控制系统作为换流阀运行控制中枢，担负着换流阀触发、运行状态监控的重任。

当前，换流阀控制系统在试验状态设置及运行数据读取时主要存在以下问题：一是需要通过笔记本电脑经专用接口与换流阀控制系统通讯，手动输入代码以读取阀控换流阀控制系统中央处理器单元及监视单元信息，所需代码复杂、输入耗时长、易出错。二是换流阀控制阀控系统反馈信息均为英文代码，无法直观反应设备状态，不利于现场进行换流阀控制阀控系统板卡、换流阀晶闸管触发回路元件故障快速定位。故障位置及元件数量等关键信息均通过特定代码进行表示，需逐一比对才能实现故障准确定位。而每极换流阀塔包含有500至1000只不等的晶闸管及30至60块不等的控制系统板卡，故障定位耗时耗力，对作业人员经验及技术能力要求较高。

申请公布号为CN 105938045 A的中国专利文献公布了一种换流阀试验数据采集解析装置及使用方法，包括壳体、数据读取及无线发送部分、数据无线接收及处理解析部分，壳体内设有数据读取及无线发送部分，壳体底部固定有吸盘，侧部设有安装孔、USB接口、RS232 串口、电源接口、天线，顶部设有触摸屏、电源按钮;数据读取及无线发送部分与数据无线接收及处理解析部分相通讯。优点是：壳体采用吸盘或安装孔固定在仪表或检修试验人员身上，方便携带，不占用空间；硬件结构完整，自带存储器方便校验数据，克服了由于试验条件局限而需要人工记录数据的困难，大幅提高了换流阀试验效率，能够缩短换流阀检修工期，提高电力资源的利用效率，增加实验数据记录和解析的准确性。但是该发明只能对数据进行读取，以及对读取的数据信息进行整理后显示在计算机中，无法对高压直流换流阀控制系统进行主动性输入和检测，也无法判断并显示具体的可视化的故障信息。

申请公布号为CN 103941176 A的中国专利文献公布了一种高压直流输电换流阀的VBE系统设备故障检测系统，包括：换流阀仿真电路，用于模拟换流阀的实际工作情况；VBE 板卡测试平台，用于控制和监控换流阀阀片的工作状态：测试系统，用于向所述VBE 板卡测试平台发送测试信号，并收集VBE 板卡的运行状态数据：所述VBE 板卡测试平台接收所述测试系统发送的测试信号，并对所述换流阀仿真电路就行监视和触发。本发明能够显示VBE 板卡故障，使维修人员能够快速及时的排查VBE 板卡故障，并针对性的制定维修计划和维修方案。但是该发明中的设备故障检测系统构造复杂，只能排查VBE 板卡故障，综合性能不强。