一种柔性直流输电换流阀桥臂过流保护系统技术方案

本发明专利技术涉及一种柔性直流输电换流阀桥臂过流保护系统，包括阀控系统和电流测量单元，阀控系统直接采样连接各个电流测量单元：电流测量单元用于实时采集换流阀对应桥臂的电流信息，并将采集到的电流信息发送给阀控系统；阀控系统用于接收各个电流测量单元发送过来的电流信息，并根据该电流信息进行过流保护。本发明专利技术将各电流测量单元与阀控系统直接相连，电流测量单元采集到的桥臂电流信息直接接至阀控系统，减少了电流测量单元与阀控系统之间的合并单元环节，简化了电流测量单元与阀控系统间的通信环节，缩短了通信传输时间，减小了阀控系统对换流阀桥臂过流保护的响应时间。 1

A bridge overcurrent protection system for flexible DC transmission valve

The invention relates to a flexible DC transmission valve bridge arm overcurrent protection system, including valve control system and current measuring unit. The valve control system is directly sampled and connected to each current measuring unit. The current measuring unit is used to collect current information of the bridge arm in real time, and send the collected current information to the valve control system. The valve control system is used to receive current information transmitted by each current measuring unit and over-current protection according to the current information. The current measuring unit is directly connected with the valve control system. The bridge arm current information collected by the current measuring unit is directly connected to the valve control system, which reduces the merging unit link between the current measuring unit and the valve control system, simplifies the communication link between the current measuring unit and the valve control system, and shortens the communication transmission. The response time of the valve control system to the overcurrent protection of the converter valve bridge arm is reduced. One

【技术实现步骤摘要】
一种柔性直流输电换流阀桥臂过流保护系统
本专利技术涉及一种柔性直流输电换流阀桥臂过流保护系统，属于电力电子

技术介绍
现如今，柔性直流输电工程中的换流阀桥臂过流保护的实现方法如下：每个桥臂的光学电流传感器(OCT)测量单元将采集到的桥臂电流采样值发送至合并单元，合并单元将处理后的桥臂电流采样值转发给阀控系统，阀控系统对接收到的桥臂电流采样值进行过流判断，将判断结果出口至换流阀，以实现对换流阀的过流保护。例如，公布号为CN105186460A的中国专利文件公开了一种适用于模块化多电平换流阀的过流快速闭锁保护方法，该保护方法就涉及到将检测到的桥臂电流数据先发送给合并单元，由合并单元对桥臂电流数据进行校验合成后再发送给阀基控制装置。因为OCT测量单元将采集到的电流采样值需要经合并单元转发给阀控系统，同时合并单元与阀控系统之间的通信内容包含多个桥臂的采样值，因此阀控系统对桥臂过流保护的响应时间较长。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种柔性直流输电换流阀桥臂过流保护系统，用于解决如何减小阀控系统对换流阀桥臂过流保护的响应时间的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种柔性直流输电换流阀桥臂过流保护系统，包括以下方案：方案一：包括阀控系统和电流测量单元，所述阀控系统直接采样连接各个所述电流测量单元：所述电流测量单元用于实时采集换流阀对应桥臂的电流信息，并将采集到的电流信息发送给阀控系统；所述阀控系统用于接收各个电流测量单元发送过来的电流信息，并根据所述电流信息进行桥臂过流保护。方案二：在方案一的基础上，所述阀控系统用于在桥臂过流保护过程中，若判断出换流阀桥臂发生过流故障，则向对应换流阀桥臂的所有子模块下发闭锁指令。方案三：在方案二的基础上，所述阀控系统用于在每个换流阀桥臂的控制时序内，对对应的换流阀桥臂进行过流故障判断。方案四：在方案三的基础上，所述电流测量单元还用于对采集到的电流信息进行曼彻斯特编码后发送给阀控系统。方案五：在方案四的基础上，进行曼彻斯特编码后的通信内容包括电流信息帧头、电流测量单元状态字、桥臂电流采样值和校验字。方案六：在方案五的基础上，所述阀控系统用于以接收到的电流信息的桥臂电流采样值结束标识作为同步标志位，以同步对应换流阀桥臂的控制时序。方案七：在方案二、三、四、五或六的基础上，所述阀控系统用于采用独立光纤通道下发闭锁指令。方案八：在方案一、二、三、四、五或六的基础上，所述电流测量单元为光学电流传感器。本专利技术的有益效果是：将各电流测量单元与阀控系统直接相连，电流测量单元采集到的桥臂电流信息直接接至阀控系统，减少了电流测量单元与阀控系统之间的合并单元环节，简化了电流测量单元与阀控系统间的通信环节；由于阀控系统接收到的桥臂电流通信信息只包括单个桥臂的信息采样值，缩短了通信传输时间，因此可以减小阀控系统对换流阀桥臂过流保护的响应时间。进一步的，通过以接收到的电流信息的桥臂电流采样值结束标识作为同步标志位，以同步对应换流阀桥臂的控制时序，可以实现阀控系统对每个桥臂的独立保护控制，配置换流阀分桥臂闭锁策略。附图说明图1是本专利技术柔性直流输电换流阀桥臂过流保护系统的结构示意图；图2是本专利技术柔性直流输电换流阀桥臂过流保护系统的控制示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例对本专利技术进行进一步详细说明。本专利技术提供了一种柔性直流输电换流阀桥臂过流保护系统，其结构示意图如图1所示，包括阀控系统和各个电流测量单元，阀控系统直接采样连接各个电流测量单元，并控制连接对应的各个换流阀桥臂。其中，电流测量单元设置在换流阀的各个桥臂上，用于实时采集换流阀对应桥臂的电流信息，并将采集到的电流信息直接发送给阀控系统。在本实施例中，该电流测量单元具体为光学电流互感器(OCT)，根据所设置的桥臂位置不同，对应换流阀桥臂1～6，可以分为A相上桥臂OCT、A相下桥臂OCT、B相上桥臂OCT、B相下桥臂OCT、C相上桥臂OCT和C相下桥臂OCT，分别记为OCT1～OCT6。如图2所示，在桥臂电流信息(桥臂电流采样值)的发送过程中，桥臂OCT电流测量单元需要对待发送的电流信息进行编码，以设定的通信方式进行传输信息。在本实施例中，桥臂OCT电流测量单元和阀控系统之间采用曼彻斯特编码的通信方式进行通信，当然，作为其他的实施方式，也可以采用其他的通信方式进行通信。各桥臂OCT在发送桥臂电流信息之前，对采集到的电流信息进行曼彻斯特编码，并将编码后的电流信息经过光纤传输至阀控系统的接口单元。其中，编码后的电流信息的通信内容包括电流信息帧头、电流测量单元状态字、桥臂电流采样值和校验字。阀控系统通过阀控接口单元接收各电流测量单元发送过来的电流信息，并根据该电流信息进行换流阀过流保护。具体的，阀控系统以接收到的电流信息的桥臂电流采样值结束标识作为同步标志位，以同步对应换流阀桥臂的控制时序，实现该桥臂的独立控制时序。在每个换流阀桥臂的控制时序内，阀控系统的接口单元对接收到的桥臂电流信息进行过流故障判断，若判断出换流阀桥臂发生过流故障时，阀控系统内部采用快速通道下发紧急闭锁指令至对应换流阀桥臂的所有换流阀子模块接口单元。其中，快速通道为独立光纤通道。对应换流阀桥臂的各个换流阀子模块接口单元接收到阀控系统下发的紧急闭锁指令后，不再接收阀控内部子模块指令生成单元下发的数据，而是响应该紧急闭锁指令，直接向换流阀子模块下发紧急闭锁命令，实现对换流阀的快速过流保护。本专利技术采用电流测量单元和阀控系统直接连接的方式，简化了电流测量单元与阀控系统间的通信环节，阀控系统接收到的桥臂电流信息大大减少，只包含单个桥臂的信息采样值量，减小了电流测量单元与阀控系统之间的采样值传输时间；在过流保护时，阀控系统通过独立光纤直接下发子模块紧急闭锁指令，而不再有子模块指令生成单元参与，缩短了阀控系统内部的处理时间，缩短了阀控系统对桥臂过流保护的响应时间；每个桥臂具有独立的控制时序，阀控系统可以实现对每个桥臂的独立保护控制，利于换流阀分桥臂闭锁策略的实施，减小了对直流系统的扰动。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性直流输电换流阀桥臂过流保护系统，其特征在于，包括阀控系统和电流测

【技术特征摘要】
1.一种柔性直流输电换流阀桥臂过流保护系统，其特征在于，包括阀控系统和电流测量单元，所述阀控系统直接采样连接各个所述电流测量单元：所述电流测量单元用于实时采集换流阀对应桥臂的电流信息，并将采集到的电流信息发送给阀控系统；所述阀控系统用于接收各个电流测量单元发送过来的电流信息，并根据所述电流信息进行桥臂过流保护。2.根据权利要求1所述的柔性直流输电换流阀桥臂过流保护系统，其特征在于，所述阀控系统用于在桥臂过流保护过程中，若判断出换流阀桥臂发生过流故障，则向对应换流阀桥臂的所有子模块下发闭锁指令。3.根据权利要求2所述的柔性直流输电换流阀桥臂过流保护系统，其特征在于，所述阀控系统用于在每个换流阀桥臂的控制时序内，对对应的换流阀桥臂进行过流故障判断。4.根据权利要求3所述的柔性直流输电换流...

【专利技术属性】
技术研发人员：董朝阳，樊大帅，滕林阳，李坤，秦鸿瑜，刘永成，慕小乐，
申请(专利权)人：许继电气股份有限公司，许继集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41