本发明专利技术属于高压直流输电（ＨＶＤＣ）领域，涉及一种换流阀阀基电子设备丢脉冲保护与控制方法及系统。本发明专利技术提出了阀基电子设备对于触发时序丢脉冲一种安全的保护策略，提出了一种丢脉冲处理流程，解决了因丢脉冲而造成ＨＶＤＣ换流阀过电压、过电流等安全隐患。本发明专利技术的方法及系统运行稳定、可靠性以及安全性高，有效的避免了高压直流换流阀因丢脉冲引起的过高电压、电流等现象。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高压直流输电(HVDC)领域，涉及一种换流阀阀基电子设备丢脉冲 保护与控制方法及系统。
技术介绍
在高压直流输电中，换流站极控系统、换流阀阀基电子设备及晶闸管级门极单 元构成换流阀的整个二次监控系统。门极单元监控一级晶闸管，并实时上报阀基电子设 备本晶间管级的运行状态。阀基电子设备汇总所有门极单元信息，综合判断后上报极控 系统。同时阀基电子设备接收极控系统命令向门极单元发送控制命令。CCP与VBE之间传输命令采用串行编码传输。且VBE数据处理通道采用双冗 余设计。VBE的两个数据处理通道对自身进行实时、全面的监测，包括VBE与控制保护 系统(CCP)的通信、VBE与门级单元的通信、本通道内各电子元件的状态等。若某条通 道发现本通道故障，则向CCP内的切换单元输出开关量信号“通道切换请求”，切换至 另一通道。若另一通道也出现故障时，则发送“跳闸请求”信号。图1说明了 VBE与 CCP之间的通道切换与跳闸请求接口关系。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种运行稳定、可靠性以及安全性高、用于实现对换流阀 阀基电子设备丢脉冲实施有效的保护控制策略。本专利技术提出了阀基电子设备对于触发时 序丢脉冲一种安全的保护策略，提出了一种创新的丢脉冲处理流程，解决了因丢脉冲而 造成HVDC换流阀过电压、过电流等安全隐患。本专利技术的一种换流阀阀基电子设备丢脉冲保护与控制方法，包括以下步骤(1)阀基电子设备VBE检测通道故障原因，在VBE运行时两个数据处理通道对 自身进行实时监视，包括VBE与控制保护系统的通信、VBE与门级单元GU的通信和本 通道内各电子元件的状态，VBE内部添加检校位来验证通道故障是否由丢脉冲引起；若 不是，则阀基电子设备VBE向控制保护系统CCP发送系统切换请求信号Fail;若是，则 继续接收由控制保护系统CCP发送的触发脉冲，不发送系统切换请求信号Fail，阀基电 子设备VBE继续控制换流阀进行工作；(2)若阀基电子设备VBE连续丢失4个周期由控制保护系统CCP发送的触发脉 冲时，则阀基电子设备VBE向控制保护系统CCP发送系统切换请求信号Fail。本专利技术还提出了一种使用上述控制方法的换流阀阀基电子设备丢脉冲保护与控 制系统，阀基电子设备VBE与外部的接口包括与控制保护系统CCP的接口、与门级单 元GU的接口，与冷却系统泄露监测器的接口以及与电源的接口；阀基电子设备VBE与 控制保护系统之间采用光缆和光纤连接，且光信号与电缆信号全部采用光电隔离措施进 行隔离；其中阀基电子设备VBE与控制保护系统CCP的接口包括通道选择，由控制保 护系统CCP输出给阀基电子设备VBE，用以选择VBE的主通道和从通道；阀基电子设备VBE闭锁，由控制保护系统CCP输出给阀基电子设备VBE，用以解锁或者闭锁阀基电子 设备VBE;通道监测，由阀基电子设备VBE输出给控制保护系统CCP，回报通道选择信 息；阀基电子设备VBE切换请求，由阀基电子设备VBE输出给控制保护系统CCP，主从 系统需要切换时，阀基电子设备VBE输出此信号；跳闸请求，阀基电子设备VBE输出给 控制保护系统CCP，当阀基电子设备VBE检测到异常时，输出给控制保护系统CCP;同 时阀基电子设备VBE与控制保护系统CCP接口还包括了控制保护系统CCP向阀基电子设 备VBE发送热字与触发字的接口关系。本专利技术的有益效果是1、本专利技术的方法及系统解决了原有处理策略的安全隐患。2、本专利技术的方法及系统只需改动VBE编/解码单元的内部程序，修改方式简 单，节约了成本。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述。图1示出了依据本专利技术的方法及系统的VBE与CCP之间的接口关系。图2示出了本专利技术的方法及系统VBE在丢脉冲后处理方法的流程图。具体实施例方式当控制保护系统(CCP)丢失某一个或者多个阀的触发脉冲时，VBE与CCP的 接口装置给VBE发送的脉冲只有3个或者更少的触发脉冲串行触发字。这就是丢脉冲现象。VBE原有的对丢脉冲现象的处理策略是快速切换系统，即检测到丢失触发脉冲 时，VBE即向CCP发送系统切换请求信号。在一个周波(20ms)内，12桥臂的每一个 晶闸管级的导通角度为30度，导通时间约为1.67ms。VBE收到只有三个触发脉冲的串 行触发字后会立即检测到触发字不正确，并向CCP发送通道切换请求(VBEFail)信号， 通道切换将在6-7ms内完成，若系统正常，则切换成功，VBE主通道切换到从通道。若 从系统继续丢失脉冲或者其他故障导致也不可用时，则VBE向CCP发出跳闸请求(VBE Trip)信号。在通道切换的6-7ms时间内，理应导通四个阀，而其他阀则没有在正确的导 通角度接收到触发脉冲。正常触发情况下，士660kV直流输电换流阀直流电压峰值为士660kV，直流电 流约为1.67kA，在非正常情况下丢脉冲后直流正向峰值电压约为998kV、负向峰值电压 为-700kV，峰值电流约为6.5kA。解决这种现象则可以运用图2的处理方式。若在VBE检测到丢失触发脉冲时仍 将按接收到的触发字控制换流阀，而不发送系统切换请求信号，不做任何的处理。图2 示出了 VBE在丢脉冲后处理方法的流程图。在直流控制保护系统发出的触发字中出现连 续丢失单个阀的触发脉冲时，若该现象持续时间为小于80ms (4个周波)，则VBE接收丢 失单个阀触发脉冲的触发字，继续控制换流阀；若持续时间达到80ms，则VBE发出切换 系统请求(Fail)信号。这种方式处理丢脉冲后，则直流峰值电压、电流均符合要求，且 方法简单，只需改变VBE的内部控制方法，节约成本。 此处已经根据特定的示例性实施例对本专利技术进行了描述。对本领域的技术人员 来说在不脱离本专利技术的范围下进行适当的替换或修改将是显而易见的。示例性的实施 例仅仅是例证性的，而不是对本专利技术的范围的限制，本专利技术的范围由所附的权利要求定 义。权利要求1.一种换流阀阀基电子设备丢脉冲保护与控制方法，其特征在于包括以下步骤(1)阀基电子设备VBE检测通道故障原因，在VBE运行时两个数据处理通道对自身 进行实时监视，包括VBE与控制保护系统的通信、VBE与门级单元GU的通信和本通 道内各电子元件的状态，VBE内部添加检校位来验证通道故障是否由丢脉冲引起；若不 是，则阀基电子设备VBE向控制保护系统CCP发送系统切换请求信号Fail;若是，则继 续接收由控制保护系统CCP发送的触发脉冲，不发送系统切换请求信号Fail，阀基电子 设备VBE继续控制换流阀进行工作；(2)若阀基电子设备VBE连续丢失4个周期由控制保护系统CCP发送的触发脉冲 时，则阀基电子设备VBE向控制保护系统CCP发送系统切换请求信号Fail。2.一种使用权利要求1所述控制方法的换流阀阀基电子设备丢脉冲保护与控制系统， 其特征在于阀基电子设备VBE与外部的接口包括与控制保护系统CCP的接口、与门级单元 GU的接口，与冷却系统泄露监测器的接口以及与电源的接口；阀基电子设备VBE与控 制保护系统之间采用光缆和光纤连接，且光信号与电缆信号全部采用光电隔离措施进行 隔离；其中阀基电子设备VBE与控制保护系统CCP的接口包括通道选择，由控制保护 系统CCP输出给阀基电子设备VBE，用以选择VB本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种换流阀阀基电子设备丢脉冲保护与控制方法，其特征在于包括以下步骤：（１）阀基电子设备ＶＢＥ检测通道故障原因，在ＶＢＥ运行时两个数据处理通道对自身进行实时监视，包括ＶＢＥ与控制保护系统的通信、ＶＢＥ与门级单元ＧＵ的通信和本通道内各电子元件的状态，ＶＢＥ内部添加检校位来验证通道故障是否由丢脉冲引起；若不是，则阀基电子设备ＶＢＥ向控制保护系统ＣＣＰ发送系统切换请求信号Ｆａｉｌ；若是，则继续接收由控制保护系统ＣＣＰ发送的触发脉冲，不发送系统切换请求信号Ｆａｉｌ，阀基电子设备ＶＢＥ继续控制换流阀进行工作；（２）若阀基电子设备ＶＢＥ连续丢失４个周期由控制保护系统ＣＣＰ发送的触发脉冲时，则阀基电子设备ＶＢＥ向控制保护系统ＣＣＰ发送系统切换请求信号Ｆａｉｌ。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周亮，郝长城，汤广福，蓝元良，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：11
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