基于柔性直流输电的MMC换流阀控制装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于柔性直流输电的MMC换流阀控制装置及控制方法，MMC换流阀控制装置包括三级控制系统，分别为：第一级控制系统、第二级控制系统和第三级控制系统；其中，所述第一级控制系统包括主控箱A、接口箱A、主控箱B和接口箱B；所述第二级控制系统包括运算箱A、运算箱B和录播箱；所述第三级控制系统包括若干个脉冲箱；具有以下优点：换流阀控制装置具有优异的通讯及运算能力，能够非常迅速的对数量众多的子模块SM的工作状态进行控制；此外，还具有配置灵活的优点，可根据不同工程需要灵活组箱；还具有扩展性好、可靠性高的优点。

【技术实现步骤摘要】
基于柔性直流输电的MMC换流阀控制装置及控制方法
本专利技术属于柔性直流输电
，具体涉及一种基于柔性直流输电的MMC换流阀控制装置及控制方法。
技术介绍
模块化多电平换流器(ModularMultilevelConverter，MMC)柔性直流输电作为近年来兴起的高压直流输电技术，因其具有无需无功补偿和电网支撑换相、开关损耗小、容量升级方便，并且输出电压谐波含量低等优势，得到越来越广泛的应用。模块化多电平换流器的原理拓扑简图如图1所示，三个相单元并联形成直流母线，每个相单元包括两个桥臂，分别为上桥臂和下桥臂，因此，每个换流器包括有6个桥臂；桥臂也称为直流输电系统中的换流阀(convertervalve)；每个桥臂由n个规格相同的子模块SM(submodule)和一个电抗L0串联组成，具有受控单向导通特性。其工作原理为：控制装置通过适当的调制方式，产生触发脉冲，进而控制每个子模块SM的导通和关断，实现三相多电平交流电压的输出和直流电压的维持。在柔性直流工程中，换流器作为系统的核心部件，是影响整个换流系统性能、运行方式、设备成本及运行损耗等的关键因素。换流器控制装置是换流器的核心硬本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于柔性直流输电的MMC换流阀控制装置的基于柔性直流输电的MMC换流阀控制方法，其特征在于，基于柔性直流输电的MMC换流阀控制装置包括三级控制系统，分别为：第一级控制系统、第二级控制系统和第三级控制系统；其中，所述第一级控制系统包括主控箱A、接口箱A、主控箱B和接口箱B；所述第二级控制系统包括运算箱A、运算箱B和录播箱；所述第三级控制系统包括若干个脉冲箱；所述主控箱A、所述接口箱A和所述运算箱A组成第1换流阀控制系统；所述主控箱A的第1接口与所述接口箱A双向通信；所述主控箱A的第2接口与所述运算箱A的第1接口双向通信；所述运算箱A的第2接口与所述录播箱双向通信；所述运算箱A的第3接口与各个...

【技术特征摘要】
1.一种基于柔性直流输电的MMC换流阀控制装置的基于柔性直流输电的MMC换流阀控制方法，其特征在于，基于柔性直流输电的MMC换流阀控制装置包括三级控制系统，分别为：第一级控制系统、第二级控制系统和第三级控制系统；其中，所述第一级控制系统包括主控箱A、接口箱A、主控箱B和接口箱B；所述第二级控制系统包括运算箱A、运算箱B和录播箱；所述第三级控制系统包括若干个脉冲箱；所述主控箱A、所述接口箱A和所述运算箱A组成第1换流阀控制系统；所述主控箱A的第1接口与所述接口箱A双向通信；所述主控箱A的第2接口与所述运算箱A的第1接口双向通信；所述运算箱A的第2接口与所述录播箱双向通信；所述运算箱A的第3接口与各个所述脉冲箱双向通信；所述主控箱B、所述接口箱B和所述运算箱B组成第2换流阀控制系统；所述主控箱B的第1接口与所述接口箱B双向通信；所述主控箱B的第2接口与所述运算箱B的第1接口双向通信；所述运算箱B的第2接口与所述录播箱双向通信；所述运算箱B的第3接口与各个所述脉冲箱双向通信；此外，所述主控箱A和所述主控箱B双向通信，由此使所述第1换流阀控制系统和所述第2换流阀控制系统构成双冗余热备份体系；所述主控箱A、所述运算箱A和所述脉冲箱均包括双冗余供电电源以及若干个功能板卡组成；其中，所述主控箱A所包括的功能板卡包括五类，分别为：主控板卡、第1扩展板卡、输入输出板卡、录播板卡以及通讯板卡；所述主控板卡分别与所述第1扩展板卡、所述输入输出板卡、所述通讯板卡以及所述录播板卡通信连接；其中，所述第1扩展板卡用于与运算箱A通讯连接；所述通讯板卡用于与上级系统通信连接；所述输入输出板卡用于与若干个I/O接口连接；所述录播板卡用于存储和显示所述主控板卡传输的信息；所述运算箱A所包括的功能板卡包括四类，分别为：运算板卡、通讯板卡和第2扩展板卡；所述运算板卡通过所述第2扩展板卡与所述主控箱A的第1扩展板卡进行数据传输通信；所述运算板卡的设置数量为6组，每组所述运算板卡对应模块化多电平换流器中的一个桥臂，用于与所述脉冲箱中用于采集或控制一个桥臂的所有脉冲板通信，具体为：用于唯一对所述桥臂的状态信息进行解算，或者，用于唯一对所述主控箱A向该桥臂下发的控制指令进行解算；所述通讯板卡用于将所述运算板卡解算到的相关信息存储到所述录播箱；所述脉冲箱所包括的功能板卡包括两类，分别为：扩展板卡及6-12块脉冲板；1块所述脉冲板对应所述桥臂中的1-8个子模块SM，实现对各个所述子模块SM投入、切除的控制，或者，实现对所述子模块SM运行状态信息的采集；所述扩展板卡用于将一个脉冲箱所包含的所有脉冲板进行汇总，并连接到所述运算箱A的对应运算板卡上，实现与所述运算箱A进行数据传输通信；每个所述功能板卡均包括：主处理器、辅助处理器、时钟网络、电源系统、背板电源、背板通讯接口和至少一个功能接口电路；所述背板电源通过所述电源系统分别向所述时钟网络、所述辅助处理器和所述主处理器供电；所述时钟网络分别与所述主处理器和所述辅助处理器连接，用于提供所述主处理器和所述辅助处理器的工作时钟；所述主处理器和所述辅助处理器之间通过双向通讯；所述辅助处理器还与所述背板通讯接口双向通信；所述功能接口电路分别与所述主处理器和所述辅助处理器双向通信；其工作原理为：所述功能接口电路同时向所述主处理器和所述辅助处理器上传待处理数据；所述主处理器和所述辅助处理器协同工作，所述主处理器用于进行高速浮点运算；所述辅助处理器用于进...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明洁，蔡永梁，周竞宇，易荣，张海涛，
申请(专利权)人：北京荣信慧科科技有限公司，中国南方电网有限责任公司超高压输电公司，
类型：发明
国别省市：北京,11