一种应用于高压直流输电系统数据的监测系统技术方案

本发明专利技术属于电力系统技术领域，尤其为一种应用于高压直流输电系统数据的监测系统，包括数据监测处理单元、N个数据采集单元、数据本地储存单元、人机交互单元和数据传输单元；所述数据监测处理单元，其用于对每个所述数据采集单元所获数据进行错误检测，除去错误信息，判断系统的运行状态；N个所述数据采集单元均与数据监测处理单元双向连接，其用于对高压直流输电系统换流站内以及直流输电线的运行数据进行实时采集。本发明专利技术能够实时监测高压直流输电系统换流站的运行状态，具备对所获数据进行处理、检测的功能，具体包括除进行数据坐标变换处理，生成标准化运行状态信息，去错误信息，判断系统的运行状态以及进行故障警报等功能。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于高压直流输电系统数据的监测系统
本专利技术涉及电力系统
，具体为一种应用于高压直流输电系统数据的监测系统。
技术介绍
高压直流输电技术与交流输电方式相比改变了电能传送的方式，由传统的三相交流输电系统改变为了正负地直流输电系统。直流输电系统具有很多交流系统不具备的技术优势，包括较好的系统稳定性能、较低的损耗和较高的经济传输容量。该技术在远距离输电、新能源并网，非同步系统互联等方面具有巨大的应用前景，并且已经在世界各个主要电力系统中得到了普遍的商业化应用。高压直流输电系统的核心设备是直流换流站系统。直流换流站系统的主要功能是通过电力电子元件，实现电能的交/直流变换，为交直流系统互联提供了一个灵活可控的电能变换接口，但另一方面，高压直流输电系统由于涉及高压大电流的电力电子原件，导致直流换流站系统造价昂贵，限制了高压直流输电系统的普遍应用。近年来，模块化多电平技术被应用到高压直流输电换流站主电路拓扑结构中并得到了商业化实际应用，通过将大量的模块化电力电子半桥、全桥单元模块进行串并联组合，可以实现对高压大电流系统的交直流变换目的，从而有效地降低了直流换流站的建设成本，但另一方面，大量模块化电力电子半桥、全桥单元的应用，导致模块化高电平高压直流换流站中需要监测的模块数量与常规柔性高压直流换流站相比呈现几何级数地增加。为了保证高压直流输电设备安全、稳定、高效地运行，需要对换流站以及直流输电线路的各个设备运行状态进行实时监测，采集大量的实时数据以帮助评估系统运行状态，进行设备运行故障警报、尽可能快地解除故障以减少社会和经济损失；因此何如有效地对模块化多电平高压直流输电系统换流站运行状态进行监测，成为确保高压直流输电系统安全稳定可靠运行的重要技术保障；同时，考虑到现有常规高压直流输电换流站和常规柔性高压直流输电换流站的监测需求，迫切需要一种可以覆盖现有三种高压直流输电系统换流站技术方案的运行状态监测设备；同时，考虑到未来混合高压直流输电系统规划需要，这一监测设备应具备统计不同技术方案换流站运行历史数据并生成各类运行指标的功能。因此，本专利技术提出一种应用于高压直流输电系统数据的监测系统，可以针对常规高压直流输电系统换流站(晶闸管方案)、常规柔性高压直流输电系统换流站(GTO/IGBT全桥技术方案)和模块化多电平高压直流输电系统换流站(MMC模块化技术方案)三种典型技术方案，完成对换流站运行状态的实时监测、计算变换、存储传送以及显示告警等功能。通过加装本设备将可以实现实时监测高压直流输电系统运行情况，剔除错误数据，进行故障报警对于监测数据实时本地备份。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种应用于高压直流输电系统数据的监测系统，解决了上述
技术介绍
中提出的问题。(二)技术方案为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种应用于高压直流输电系统数据的监测系统，包括数据监测处理单元、N个数据采集单元、数据本地储存单元、人机交互单元和数据传输单元；所述数据监测处理单元，其用于对每个所述数据采集单元所获数据进行错误检测，除去错误信息，判断系统的运行状态；N个所述数据采集单元均与数据监测处理单元双向连接，其用于对高压直流输电系统换流站内以及直流输电线的运行数据进行实时采集；所述人机交互单元与数据监测处理单元双向连接，其用于显示实时运行状态以及进行故障警报，还用于输入控制指令；所述数据本地储存单元与数据监测处理单元双向连接，其用于对运行数据进行存储；所述数据传输单元与数据监测处理单元双向连接，其用于将所述数据监测单元生成的数据传输至上级监测中心。作为本专利技术的一种优选技术方案，每个所述数据采集单元均通过90Pin引脚的标准插座与所述数据监测处理单元进行连接。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述数据监测处理单元具有128个90Pin标准插座接口。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述数据监测单元包括FPGA模块和DSP模块。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述数据采集单元包括采集模块和A/D转换器模块。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述A/D转换器模块的型号为AD7864芯片。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述数据本地储存单元包括Flash驱动芯片和Flash存储卡。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述数据传输单元包括以太网接口和千兆以太网芯片。(三)有益效果与现有技术相比，本专利技术提供了一种应用于高压直流输电系统数据的监测系统，具备以下有益效果：1、该应用于高压直流输电系统数据的监测系统，能够实时监测高压直流输电系统换流站的运行状态，具备对所获数据进行处理、检测的功能，具体包括除进行数据坐标变换处理，生成标准化运行状态信息，去错误信息，判断系统的运行状态以及进行故障警报等功能。2、该应用于高压直流输电系统数据的监测系统，具备对所获取的运行信息进行本地存储和网络传送功能，使高压直流输电系统运行监控人员了解换流站的实时和历史运行状态，对于确保高压直流输电系统安全稳定运行具有重要意义。历史运行数据可用于进一步规划后续高压直流输电系统，提供量化计算依据。附图说明图1为本专利技术系统原理框图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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做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。实施例请参阅图1，本专利技术提供以下技术方案：一种应用于高压直流输电系统数据的监测系统，包括数据监测处理单元、N个数据采集单元、数据本地储存单元、人机交互单元和数据传输单元。数据监测处理单元，其用于对每个数据采集单元所获数据进行错误检测，除去错误信息，判断系统的运行状态；数据监测单元包括FPGA模块和DSP模块。N个数据采集单元均与数据监测处理单元双向连接，其用于对高压直流输电系统换流站内以及直流输电线的运行数据进行实时采集；每个数据采集单元均通过90Pin引脚的标准插座与数据监测处理单元进行连接，数据监测处理单元具有128个90Pin标准插座接口；数据采集单元包括采集模块和A/D转换器模块，采集模块包括16个霍尔电压传感器和16个霍尔电流传感器。人机交互单元与数据监测处理单元双向连接，其用于显示实时运行状态以及进行故障警报，还用于输入控制指令；人机交互单元包括LCD显示器和按键模块。数据本地储存单元与数据监测处理单元双向连接，其用于对运行数据进行存储；数据本地储存单元包括Flash驱动芯片和Flash存储卡。数据传输单元与数据监测处理单元双向连接，其用于将数据监测单元生成的数据传输至上级监测中心；数据传输单元包括以太网接口和千兆以太网芯片。本实施方案中，本专利技术的工作原理如下：(1)数据采集单元通过电压互感器和电流互感器对交流电压电流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于高压直流输电系统数据的监测系统，其特征在于：包括数据监测处理单元、N个数据采集单元、数据本地储存单元、人机交互单元和数据传输单元；所述数据监测处理单元，其用于对每个所述数据采集单元所获数据进行错误检测，除去错误信息，判断系统的运行状态；N个所述数据采集单元均与数据监测处理单元双向连接，其用于对高压直流输电系统换流站内以及直流输电线的运行数据进行实时采集；所述人机交互单元与数据监测处理单元双向连接，其用于显示实时运行状态以及进行故障警报，还用于输入控制指令；所述数据本地储存单元与数据监测处理单元双向连接，其用于对运行数据进行存储；所述数据传输单元与数据监测处理单元双向连接，其用于将所述数据监测单元生成的数据传输至上级监测中心。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于高压直流输电系统数据的监测系统，其特征在于：包括数据监测处理单元、N个数据采集单元、数据本地储存单元、人机交互单元和数据传输单元；所述数据监测处理单元，其用于对每个所述数据采集单元所获数据进行错误检测，除去错误信息，判断系统的运行状态；N个所述数据采集单元均与数据监测处理单元双向连接，其用于对高压直流输电系统换流站内以及直流输电线的运行数据进行实时采集；所述人机交互单元与数据监测处理单元双向连接，其用于显示实时运行状态以及进行故障警报，还用于输入控制指令；所述数据本地储存单元与数据监测处理单元双向连接，其用于对运行数据进行存储；所述数据传输单元与数据监测处理单元双向连接，其用于将所述数据监测单元生成的数据传输至上级监测中心。


2.根据权利要求1所述的一种应用于高压直流输电系统数据的监测系统，其特征在于：每个所述数据采集单元均通过90Pin引脚的标准插座与所述数据监测处理单元进行连接。


3.根据权利要求2所述的一种应用于高压直流输电系统数据的监测系统，其特征在于：所述数据监测处理单元具有128个90Pin标...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏文崧，易仕军，梁亮，辜星谣，饶志，
申请(专利权)人：启迪中电智慧能源科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44