一种背靠背直流输电系统紧凑化控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种背靠背直流输电系统紧凑化控制装置，管理插件完成装置程序的管理和与监控系统通讯，通过以太网接口与监控系统LAN网络连接，负责接收监控系统下发的控制命令，同时把控制装置的过程数据发送给监控系统；阀控接口插件完成背靠背直流换流站两侧换流阀控制系统的接口，通过光纤接口将触发脉冲信号发送给换流阀控制系统，同时接收换流阀控制系统的触发脉冲回馈信号，完成直流系统模拟量数据的采样和处理；功能逻辑插件通过背板总线接收处理完成的采样数据和过程数据，完成直流控制系统的功能逻辑处理，完成与保护主机、交流站控主机以及IO扩展单元的通讯；电源插件为其余插件提供电源。此种装置能够为背靠背直流输电系统提供基础硬件支持。

【技术实现步骤摘要】
一种背靠背直流输电系统紧凑化控制装置
本技术属于电力系统直流输电领域，特别涉及一种背靠背直流输电系统紧凑化控制装置。
技术介绍
背靠背直流输电系统能够对实现大区电网互惠互通，提高系统安全稳定水平等方面发挥积极作用。其设备制造难度小、控制灵活、投资较小，随着电网的发展，大区电网互通容量需求进一步增加，区内电网出现了短路电流超标等结构性问题，背靠背工程在国内电网发展过程中仍将发挥积极作用。控制主机是直流输电系统实现控制逻辑的硬件平台，背靠背控制主机与常规直流控制主机的区别在于，常规直流控制主机只需要控制一侧的换流阀，而背靠背直流两侧的换流阀组配置在一个换流站内，要求单台控制主机能够实现整个站包括两侧换流阀的控制控制功能。
技术实现思路
本技术的目的，在于提供一种背靠背直流输电系统紧凑化控制装置，以实现背靠背直流输电系统控制功能为目的，是实现背靠背直流输电系统的基础硬件平台。为了达成上述目的，本技术的解决方案是：一种背靠背直流输电系统紧凑化控制装置，包括通过机箱背板总线相连接的管理插件、阀控接口插件、功能逻辑插件和电源插件；管理插件完成装置程序的管理和对外通讯，通过以太网接口与监控系统LAN网络连接，负责接收监控系统下发的控制命令，同时把控制装置的过程数据发送给监控系统；阀控接口插件完成背靠背直流换流站两侧换流阀控制系统的接口，通过光纤接口将触发脉冲信号发送给换流阀控制系统，同时接收换流阀控制系统的触发脉冲回馈信号；完成直流系统模拟量数据的采样和处理；功能逻辑插件通过背板总线接收处理完成的采样数据和过程数据，完成直流控制系统的功能逻辑处理；完成与保护主机、交流站控主机以及IO扩展单元的通讯；电源插件为其余插件提供电源。上述阀控接口插件配置为3块，其中，1块阀控接口插件实现与换流站整流侧或逆变侧阀控系统的控制信号交互，剩余2块分别实现与换流站整流侧或逆变侧阀控系统的脉冲信号交互、直流场模拟量数据的采集。上述功能逻辑插件配置为3块，其中，1块实现直流控制功能和逻辑计算，1块实现无功控制功能和分接头控制功能，1块实现直流系统IO数据的采集和处理。上述电源插件配置为2块，实现冗余配置。上述功能逻辑DSP插件通过现场控制LAN或CAN总线接收IO扩展单元的数据，并控制命令发送给IO扩展单元完成现场设备的控制。上述功能逻辑DSP插件通过控制LAN与保护主机连接。上述功能逻辑DSP插件通过站层控制LAN与全站控制保主机和交流站控主机连接。采用上述方案后，本技术基于背板总线通信架构、采用开放式、模块化、紧凑化设计原则，为背靠背直流输电系统提供了一种紧凑的主机装置，通过单台控制主机可以对背靠背直流换流站直流区域的控制功能，完全满足背靠背直流控制主机功能性能和可靠性要求。附图说明图1是本技术实施例的主机配置图。具体实施方式以下将结合附图，对本技术的技术方案及有益效果进行详细说明。为更好地理解本技术的技术方案，首先对本技术中所使用的技术术语(用语)说明如下：控制LAN：实现控制与保护主机间的连接；站层控制LAN：实现与全站控制保主机和交流站控主机的连接；现场控制LAN：通过光纤以太网总线与I/O系统连接。背靠背直流输电系统紧凑化控制装置采用开放式、模块化、紧凑化设计原则，装置的插件数量根据需要进行增减；控制装置内所有插件通过机箱背板总线连接在一起，其中管理插件为CPU插件，阀控接口插件和功能逻辑插件为DSP插件；P1和P2两个插槽配置两块相同的电源插件，保证在失去一路电源的情况下，主机能正常工作。槽1配置管理CPU插件，通过网口1和2与监控系统LAN网络连接，通过PPS或IRIGB接口进行对时，完成后台通信、事件记录、录波、对时、人机界面等辅助功能。槽2和3配置一块阀控接口DSP插件，用于完成一侧换流阀测量、交流同步电压、以及直流场测量数据的接收和计算处理；通过光纤接口将十二路触发脉冲信号(CP)发送给本侧换流阀控制系统，同时接收换流阀控制系统的十二路触发脉冲回馈信号(FP)。槽4和5配置一块阀控接口DSP插件，用于完成另一侧换流阀测量以及交流同步电压的接收和计算处理；通过光纤接口将十二路触发脉冲信号(CP)发送给本侧换流阀控制系统，同时接收换流阀控制系统的十二路触发脉冲回馈信号(FP)。槽6和7配置一块阀控接口DSP插件，用于完成与一侧以及另一侧阀控系统的控制信号的通信，发送的信号包括：值班状态(SYS_ACT)、电压正常/异常信号(VOLTAGE)、解锁/闭锁信号(DEBLOCK)、投旁通对信号(BPPO)、紧急旁通对信号(INV_Ind)、录波信号(REC_Trig)、开路试验(OLT_MODE)等；接收的信号包括：VBE可用信号(VBE_OK)、VBE闭锁信号(VBE_Trip)等；另外，发送一路值班信号(ACT)至对系统，同时接收来自对系统的一路值班信号(OACT)，用于处理快速切换逻辑。槽9配置一块功能逻辑DSP插件，光口1和2用于系统间A网、B网的通讯，进行系统间的数据交换；光口3和4与换流变PLC的A网、B网通讯；并完成主要的控制及相关逻辑计算功能。槽10配置一块功能逻辑DSP插件，光口1和2与控制LAN的A网、B网通讯，实现与保护装置的连接；光口3与阀冷系统通讯；并完成无功控制、分接头控制等功能。槽12配置一块功能逻辑DSP插件，光口1和2与现场控制LAN的A网、B网通讯，接收IO扩展单元的数据，并控制命令发送给IO扩展单元完成现场开关和刀闸等设备的控制；光口3和4与站层控制LAN的A网、B网通讯，实现主机间的辅助监视和慢速的状态信息交换；并通过CAN口送出两路冗余的跳交流进线开关信号。以上实施例仅为说明本技术的技术思想，不能以此限定本技术的保护范围，凡是按照本技术提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本技术保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种背靠背直流输电系统紧凑化控制装置，其特征在于：包括通过机箱背板总线相连接的管理插件、阀控接口插件、功能逻辑插件和电源插件；/n管理插件完成装置程序的管理和与监控系统通讯，通过以太网接口与监控系统LAN网络连接，负责接收监控系统下发的控制命令，同时把控制装置的过程数据发送给监控系统；/n阀控接口插件完成背靠背直流换流站两侧换流阀控制系统的接口，通过光纤接口将触发脉冲信号发送给换流阀控制系统，同时接收换流阀控制系统的触发脉冲回馈信号；/n功能逻辑插件通过背板总线接收处理完成的采样数据和过程数据，完成直流控制系统的功能逻辑处理，完成与保护主机、交流站控主机以及IO扩展单元的通讯；/n电源插件为管理插件、阀控接口插件、功能逻辑插件提供电源。/n

【技术特征摘要】
1.一种背靠背直流输电系统紧凑化控制装置，其特征在于：包括通过机箱背板总线相连接的管理插件、阀控接口插件、功能逻辑插件和电源插件；
管理插件完成装置程序的管理和与监控系统通讯，通过以太网接口与监控系统LAN网络连接，负责接收监控系统下发的控制命令，同时把控制装置的过程数据发送给监控系统；
阀控接口插件完成背靠背直流换流站两侧换流阀控制系统的接口，通过光纤接口将触发脉冲信号发送给换流阀控制系统，同时接收换流阀控制系统的触发脉冲回馈信号；
功能逻辑插件通过背板总线接收处理完成的采样数据和过程数据，完成直流控制系统的功能逻辑处理，完成与保护主机、交流站控主机以及IO扩展单元的通讯；
电源插件为管理插件、阀控接口插件、功能逻辑插件提供电源。


2.如权利要求1所述的背靠背直流输电系统紧凑化控制装置，其特征在于：所述阀控接口插件配置为3块，其中，1块阀控接口插件实现与换流站整流侧或逆变侧阀控系统的控制信号交互，剩余2块分别实现与换流站整流侧或逆变侧阀控系统的脉冲信号交互...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶晌骏，薛海平，王永平，邹强，
申请(专利权)人：南京南瑞继保电气有限公司，南京南瑞继保工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32