一种超大功率静止无功补偿装置冗余控制系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种超大功率静止无功补偿装置冗余控制系统，包括：主用控制机箱用于在主动运行状态下向相控机箱发送控制数据，同时向备用控制机箱发送冗余备份数据，当发生故障时根据预设的状态切换原则切换当前运行状态，同时发送冗余状态数据至备用控制机箱，并由当前主用控制机箱根据预设的控制机箱切换原则切换为新的备用控制机箱；备用控制机箱用于在主用控制机箱在主动运行状态下时，接收冗余备份数据和冗余状态数据，并根据冗余状态数据判断主用控制机箱的故障情况，根据故障情况以及预设的控制机箱切换原则切换当前的运行状态；相控机箱用于获取控制数据，并根据控制数据控制换流器触发。本发明专利技术有效提高了SVG控制网络的稳定性。的稳定性。的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种超大功率静止无功补偿装置冗余控制系统


[0001]本专利技术涉及无功补偿
，更具体的说是涉及一种超大功率静止无功补偿装置冗余控制系统。

技术介绍

[0002]SVG(Static Var Generator)，即高压静止无功补偿装置，又称作静止同步补偿器，是由自换相的电力半导体桥式变流器来进行动态无功补偿的装置。随着现代电力电子设备等非线性负荷大量接入电网，使电网供电质量受到严重影响，提高电能质量，避免设备接入电网后污染电网，保证设备正常运行，已成为新能源场站、大型工矿企业等的基本需求，而SVG是解决此类需求的最佳方案之一。
[0003]SVG装置利用可关断大功率电力电子器件IGBT作为开关器件，等效于在电网上并联一个可调节的无功电流源，其输出的无功电流可快速跟踪负荷无功电流的变化，自动补偿系统所需的无功功率。相对于传统的调相机、电容器+电抗器、以晶闸管控制为主要代表的SVC等方式，SVG无功补偿装置有着占地小、调节速度快、可主动跟踪补偿等巨大优势，可以有效的提高功率因数，抑制电压波动、降低闪变，改善电压三相不平衡，也可对电网中的谐波进行有效抑制。
[0004]SVG的运行工况较多，特别是在进行多机协调运行工作时，如何进行无功计算和分配则是一个大问题，传统的控制方式是选定一个SVG作为主机SVG，通过主机SVG和AVC来实现无功计算和分配，但是，一旦主机SVG出现故障，则会导致多个SVG构成的协调控制网络出现故障，造成网络整体的稳定性变差。
[0005]因此，如何提供一种超大功率静止无功补偿装置冗余控制系统是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术提供了一种超大功率静止无功补偿装置冗余控制系统，其目的在于解决现有技术中的多SVG运行工况中网络整体不稳定的问题。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]一种超大功率静止无功补偿装置冗余控制系统，包括：主用控制机箱、备用控制机箱和相控机箱；其中，所述主用控制机箱与所述备用控制机箱相连，所述主用控制机箱和所述备用控制机箱均与所述相控机箱相连；
[0009]所述主用控制机箱，用于在主动运行状态下向所述相控机箱发送控制数据，同时向所述备用控制机箱发送冗余备份数据，当发生故障时，根据预设的状态切换原则切换当前运行状态，同时发送冗余状态数据至所述备用控制机箱，并由当前主用控制机箱根据预设的控制机箱切换原则切换为新的备用控制机箱；
[0010]所述备用控制机箱，用于在所述主用控制机箱在主动运行状态下时，接收所述冗余备份数据和所述冗余状态数据，并根据所述冗余状态数据判断所述主用控制机箱的故障
情况，根据所述故障情况以及预设的控制机箱切换原则切换当前的运行状态；
[0011]所述相控机箱，用于获取所述控制数据，并根据所述控制数据控制换流器触发。
[0012]优选的，当三相模块数小于144时，所述相控机箱包括1个；
[0013]所述主用控制机箱和所述备用控制机箱中均包括千兆口2、千兆口6、千兆口5和千兆口3，所述相控机箱中包括相控千兆口5、相控千兆口6、相控千兆口3和相控千兆口4；
[0014]所述主用控制机箱中的千兆口2与所述备用控制机箱的千兆口2相连，用于传输所述冗余备份数据，所述主用控制机箱中的千兆口6与所述备用控制机箱的千兆口6相连，用于传输冗余状态数据，所述主用控制机箱中的千兆口5与所述相控千兆口5相连，所述备用控制机箱的千兆口5与所述相控千兆口6相连，均用于传输调制波数据，所述主用控制机箱中的千兆口3与所述相控千兆口3相连，所述备用控制机箱中的千兆口3与所述相控千兆口4相连，均用于传输录波数据。
[0015]优选的，当三相模块数大于144时，所述相控机箱包括2个，分别为相控机箱1和相控机箱2；
[0016]所述主用控制机箱和所述备用控制机箱中均包括千兆口2、千兆口6和千兆口5，所述相控机箱1中包括相控1千兆口5、相控1千兆口6和相控1千兆口3，所述相控机箱2中包括相控2千兆口3；
[0017]所述主用控制机箱中的千兆口2与所述备用控制机箱的千兆口2相连，用于传输所述冗余备份数据，所述主用控制机箱中的千兆口6与所述备用控制机箱的千兆口6相连，用于传输冗余状态数据，所述主用控制机箱中的千兆口5与所述相控1千兆口5相连，所述备用控制机箱的千兆口5与所述相控1千兆口6相连，均用于传输调制波数据，所述相控1千兆口3与所述相控2千兆口3相连，用于传输调制波数据。
[0018]优选的，所述主用控制机箱和所述备用控制机箱中均包括状态读取单元和状态切换单元；
[0019]所述状态读取单元，用于获取当前的工作状态，所述工作状态包括退出状态、测试状态、热备状态和主动状态；
[0020]所述状态切换单元，用于获取当前的工作状态并根据预设的状态切换原则对所述工作状态进行切换。
[0021]优选的，所述状态切换原则包括：
[0022]所述主用控制机箱和所述备用控制机箱启动后进行初始化后，所述主用控制机箱和所述备用控制机箱自动切换至退出状态；
[0023]退出状态切换至测试状态：退出状态下，若主用控制机箱下发测试命令，则转到测试状态；
[0024]测试状态切换至退出状态：测试状态下，若主用控制机箱下发退出命令，则转到退出状态；
[0025]退出状态切换至热备状态：退出状态下，若准备命令信号置位，同时没有复位热备状态信号，也没有发禁止切热备命令，则转到热备状态；
[0026]热备状态切换至退出状态：热备状态下，若有复位热备状态信号，则转到退出状态；
[0027]热备状态切换至主动状态：热备状态下，若有以下任何一个条件成立则自动切换
到主动状态；
[0028](1)SVG从机接口装置间通信故障，同时没有允许复位主动命令；
[0029](2)备用控制机箱不为主动状态，同时没有允许复位主动命令；
[0030](3)备用控制机箱的系统正常延时为0，同时没有允许复位主动命令；
[0031]主动状态切换至热备状态：主动状态下，没有收到宕机命令，且收到了允许复位主动和切热备状态，同时备用控制机箱为主动状态，则自动切换到热备状态；
[0032]主动状态切换至退出状态：主动状态下，若有以下任何一个条件成立则自动切换到退出状态：
[0033](1)收到宕机命令；
[0034](2)备用控制机箱为主动状态，同时收到了允许复位主动命令，没有切热备状态，而且备用控制机箱请求主用控制机箱切换为退出状态、主用控制机箱有故障、或者主用控制机箱的系统正常延时为0。
[0035]优选的，所述主用控制机箱和所述备用控制机箱中还均包括故障检测单元和主备控制切换单元；
[0036]所述故障检测单元，用于检测主用控制机箱是否存在故障，并将当前是否存在故障的情况发送至所述主备控制切换单元；其中故障类型包括轻微故障、严重故障、紧急本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超大功率静止无功补偿装置冗余控制系统，其特征在于，包括：主用控制机箱、备用控制机箱和相控机箱；其中，所述主用控制机箱与所述备用控制机箱相连，所述主用控制机箱和所述备用控制机箱均与所述相控机箱相连；所述主用控制机箱，用于在主动运行状态下向所述相控机箱发送控制数据，同时向所述备用控制机箱发送冗余备份数据，当发生故障时，根据预设的状态切换原则切换当前运行状态，同时发送冗余状态数据至所述备用控制机箱，并由当前主用控制机箱根据预设的控制机箱切换原则切换为新的备用控制机箱；所述备用控制机箱，用于在所述主用控制机箱在主动运行状态下时，接收所述冗余备份数据和所述冗余状态数据，并根据所述冗余状态数据判断所述主用控制机箱的故障情况，根据所述故障情况以及预设的控制机箱切换原则切换当前的运行状态；所述相控机箱，用于获取所述控制数据，并根据所述控制数据控制换流器触发。2.根据权利要求1所述的一种超大功率静止无功补偿装置冗余控制系统，其特征在于，当三相模块数小于144时，所述相控机箱包括1个；所述主用控制机箱和所述备用控制机箱中均包括千兆口2、千兆口6、千兆口5和千兆口3，所述相控机箱中包括相控千兆口5、相控千兆口6、相控千兆口3和相控千兆口4；所述主用控制机箱中的千兆口2与所述备用控制机箱的千兆口2相连，用于传输所述冗余备份数据，所述主用控制机箱中的千兆口6与所述备用控制机箱的千兆口6相连，用于传输冗余状态数据，所述主用控制机箱中的千兆口5与所述相控千兆口5相连，所述备用控制机箱的千兆口5与所述相控千兆口6相连，均用于传输调制波数据，所述主用控制机箱中的千兆口3与所述相控千兆口3相连，所述备用控制机箱中的千兆口3与所述相控千兆口4相连，均用于传输录波数据。3.根据权利要求1所述的一种超大功率静止无功补偿装置冗余控制系统，其特征在于，当三相模块数大于144时，所述相控机箱包括2个，分别为相控机箱1和相控机箱2；所述主用控制机箱和所述备用控制机箱中均包括千兆口2、千兆口6和千兆口5，所述相控机箱1中包括相控1千兆口5、相控1千兆口6和相控1千兆口3，所述相控机箱2中包括相控2千兆口3；所述主用控制机箱中的千兆口2与所述备用控制机箱的千兆口2相连，用于传输所述冗余备份数据，所述主用控制机箱中的千兆口6与所述备用控制机箱的千兆口6相连，用于传输冗余状态数据，所述主用控制机箱中的千兆口5与所述相控1千兆口5相连，所述备用控制机箱的千兆口5与所述相控1千兆口6相连，均用于传输调制波数据，所述相控1千兆口3与所述相控2千兆口3相连，用于传输调制波数据。4.根据权利要求1所述的一种超大功率静止无功补偿装置冗余控制系统，其特征在于，所述主用控制机箱和所述备用控制机箱中均包括状态读取单元和状态切换单元；所述状态读取单元，用于获取当前的工作状态，所述工作状态包括退出状态、测试状态、热备状态和主动状态；所述状态切换单元，用于获取当前的工作状态并根据预设的状态切换原则对所述工作状态进行切换。5.根据权利要求4所述的一种超大功率静止无功补偿装置冗余控制系统，其特征在于，所述状态切换原则包括：
所述主用控制机箱和所述备用控制机箱启动后进行初始化后，所述主用控制机箱和所述备用控制机箱自动切换至退出状态；退出状态切换至测试状态：退出状态下，若主用控制机箱下发测试命令，则转到测试状态；测试状态切换至退出状态：测试状态下，若主用控制机箱下发退出命令，则转到退出状态；退出状态切换至热备状态：退出状态下，若准备命令信号置位，同时没有复位热备状态信号，也没有发禁止切热备命令，则转到热备状态；热备状态切换至退出状态：热备状态下，若有复位热备状态信号，则转到退出状态；热备状态切换至主动状态：热备状态下，若有以下任何一个条件成立则自动切换到主动状态；(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭得楚，韩霄鹏，于华龙，王志远，武朋飞，孙鹏，
申请(专利权)人：北京四方继保自动化股份有限公司北京四方继保工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：