一种高压直流输电换流阀的VBE系统模拟运行及培训平台技术方案

本发明专利技术涉及一种高压直流输电换流阀的VBE系统模拟运行及培训平台，包括：换流阀仿真电路，用于模拟换流阀的实际工作情况；最小VBE系统，用于控制和监控所述换流阀发证电路中换流阀阀片的工作状态；监控系统，用于模拟最小VBE系统与极控系统之间的关键信号数据流，并读取最小VBE系统所反馈的信号。本发明专利技术通过模拟VBE系统的运行，并分析和总结VBE系统的各种状态表征，使新加入本领域的工作人员能够快速了解和全面掌握VBE系统。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种高压直流输电换流阀的VBE系统模拟运行及培训平台，包括：换流阀仿真电路，用于模拟换流阀的实际工作情况；最小VBE系统，用于控制和监控所述换流阀发证电路中换流阀阀片的工作状态；监控系统，用于模拟最小VBE系统与极控系统之间的关键信号数据流，并读取最小VBE系统所反馈的信号。本专利技术通过模拟VBE系统的运行，并分析和总结VBE系统的各种状态表征，使新加入本领域的工作人员能够快速了解和全面掌握VBE系统。【专利说明】一种高压直流输电换流阀的VBE系统模拟运行及培训平台
本专利技术涉及高压直流输电领域，具体涉及一种高压直流输电换流阀的VBE系统模拟运行及培训平台。
技术介绍
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站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。不难看出，换流站在高压直流输电中的重要性，换流站的极控系统和换流阀主电路在换流站中起重要作用，所以对VBE(valve base electronics,阀基电子设备)系统中各板卡的工作状况或者损坏与否等情况有必要随时做出判断；在不同工作环境下，或者是不同的使用需求时，VBE系统中各板卡所呈现的状态参数均不同，如何使新加入本领域的工作人员快速了解各种情况，使他们快速了解和全面掌握VBE系统是亟需解决的问题。但现有技术中，并没有一个很好的系统或者平台来让本领域人员快速获取上述能力。综上所述，现有技术还存在一定的缺陷。
技术实现思路
有鉴于此，有必要提供一种高压直流输电换流阀的VBE系统模拟运行及培训平台，使新加入本领域的工作人员能够快速了解和全面掌握VBE系统。为此本专利技术提供如下技术方案:—种高压直流输电换流阀的VBE系统模拟运行及培训平台，包括:换流阀仿真电路，用于模拟换流阀的实际工作情况；最小VBE系统，用于控制和监控所述换流阀仿真电路中换流阀阀片的工作状态；监控系统，用于模拟最小VBE系统与极控系统之间的关键信号数据流，并读取最小VBE系统所反馈的信号。进一步的，所述换流阀仿真电路包括:市电电源、开关、保险丝、调压器、RC(R为电阻的符号，C为电容的符号)阻尼电路、TVM(thyristor voltage monitor,阀电压监视)板、换流阀、负载,所述市电电源依次串联所述开关、保险丝、换流阀和负载构成通路；所述换流阀由4个阀片串联而成，每个阀片上均并联有一个RC阻尼电路和一块TVM板；所述调压器用于将市电电源的电压升高为实验电压，为换流阀仿真电路提供工作电压；所述RC阻尼电路用于限制阀片的电应力。进一步的，所述最小VBE系统包括:微控制板、光接收板、光发射板、RPU(Recovery protection unit,恢复期保护单元)板，所述微控制板用于与所述监控系统和其他板卡之间进行信号交互处理；所述微控制板向所述光发射板发送触发脉冲信号，所述光发射板将所述触发脉冲信号转换为光触发脉冲发送至所述换流阀内的阀片用以触发阀片，所述光发射板设置有两块，一块光发射板同时为2块阀片发射触发脉冲；所述光接收板用以接收所述TVM板所返回的TVM板回检信号，并将所述TVM板回检信号发送至所述微控制板，用以反馈所述阀片的状态；所述微控制板将阀片电流关断信号发送至所述RPU板，所述RI3U板用以防止阀片因过压而损坏；所述微控制板、光接收板、光发射板、RPU板均将其各自的状态信号反馈至所述监控系统。进一步的，所述TVM板回检信号包括:2us脉冲，其表征阀片承受的负压；6us脉冲，其表征阀片承受的正压；12us脉冲，其表征阀片承受的过电压。进一步的，所述监控系统包括:单片机微控制板、USB数据采集卡、监控PG (program,程序或软件)，所述监控PG内设置有VBE程序调试软件，用于显示所述最小VBE系统内所反馈的信号，并依据实际需求发出改变关键极控模拟信号状态的指令；所述USB数据采集卡内设置有DSP (Digital Signalprocessor，数字信号处理器)编程芯片，用于读取最小VBE系统内所反馈的信号，并将所读取的信号上传至所述监控PG;所述单片机微控制板由单片机系统组成，用于接收所述监控PG的指令并输出相应的极控模拟信号，并根据实际需求对相应信号电平进行转换。进一步的,所述极控模拟信号包括:FCS (fire control signal,触发控制信号)、CB_0N (circuit breaker on,断路器合闸)、C0NV_DBLK (converter deblock,换流器解锁)、SYSTEM ACT (system active,系统有效)、UV (under voltage,低电压)、BYPPAS_ACT (bypassactive,旁通路有效)、SYSTEM PAS (system passive,系统无效)、SPARE (spare,备用)。进一步的，所述USB数据采集卡所读取的最小VBE系统内的反馈信号包括:阀片电流关断信号、触发信号、负压信号、正压信号、FCS。本专利技术通过设置换流阀仿真电路、最小VBE系统、监控系统三者的有机结合，模拟出了换流站的极控系统和换流阀主电路的工作状况，并通过监控PG、USB数据采集卡、微控制板、光发射板、光接收板、RPU板、RC阻尼电路、TVM板、换流阀阀片的设置，能够及时的显示VBE系统的各种状态表征，通过对各种状态表征就行分析和总结，可以对新加入本领域的工作人员进行有的放矢的培训，使他们能快速了解和全面掌握VBE系统。【专利附图】【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术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介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例的结构图；图2是本专利技术实施例的具体接线图。【具体实施方式】为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例和附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面结合【专利附图】【附图说明】本专利技术的【具体实施方式】。实施例如图1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压直流输电换流阀的VBE系统模拟运行及培训平台，其特征在于，包括：换流阀仿真电路，用于模拟换流阀的实际工作情况；最小VBE系统，用于控制和监控所述换流阀仿真电路中换流阀阀片的工作状态；监控系统，用于模拟最小VBE系统与极控系统之间的关键信号数据流，并读取最小VBE系统所反馈的信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：余海翔，谢超，梁家豪，左干清，陈立，梁秉岗，杨苹，周少雄，尹旭，尹仕，王贞炎，董跃周，张朝辉，严治勇，赵冀川，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局，
类型：发明
国别省市：广东;44