本发明专利技术涉及一种高压直流输电阀控设备试验系统及方法，该实验系统包括具有互锁逻辑的主、备控制信号模拟装置，一个晶闸管级模拟装置，主、备信号监视装置和主、备监控后台，主、备控制信号模拟装置分别通过光纤接口用于连接主、备阀控设备的信号输入端口，晶闸管级模拟装置用于连接主、备阀控设备的信号输出端口，主、备监控后台分别通过CAN总线用于与主、备阀控设备通讯连接，主、备信号监视装置分别通过探头用于连接主、备阀控设备的信号测量接口，并分别连接晶闸管级模拟装置的信号输出端口。解决了现有试验系统集成度大、针对性不强的问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及。
技术介绍
高压直流输电(High Voltage Direction Current,HVDC)主要作用是将三相交流电通过换流站整流变成直流电，然后通过直流输电线路送往另一个换流站逆变成三相交流电的输电方式。高压直流输电由于自身的结构及性能，具备经济性、互联性、控制性等特点，在现代化中国电网中得到了广泛的应用。换流装置是高压直流输电工程中最重要的装置，目前应用最多的是以晶闸管为核心电力电子器件构成的12个桥臂的换流装置，又称换流阀。阀控设备(以下简称VCE)是换流阀控制和监视的基本工作单元，同时还是阀和控制保护系统之间的连接设备。近年来，随着高压直流输电在中国的高速发展，国内电力装备制造商已经拥有完全自主知识产权的高压直流输电换流阀和阀控设备(VCE)，并在葛南工程、锦苏工程中已经得到应用。就现状而言，VCE的试验能力还比较薄弱，还是以第三方的联调试验为主，这种试验系统集成度大、针对性不强，很难满足VCE的专项针对性试验的需求。实际在高压直流输电阀控设备领域，对阀控的功能、性能的要求非常高，特别是对阀控的可靠性要求尤为突出，而现在的试验能力做不到对VCE进行全方位、针对性的试验。本专利技术专利开创了一种结构简单、功能全面的试验方法，提供了一种试验系统建设方案，不但能模拟VCE现场运行环境，还能灵活配置多种异常状况，全面满足了 VCE专项针对性试验需求，为VCE系统研发和改进提供了强有力的支撑，具备很强的实用性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高压直流输电阀控设备试验系统及试验方法，用以解决现有VCE试验系统集成度大、针对性不强的问题。为实现上述目的，本专利技术的系统方案是:一种高压直流输电阀控设备试验系统，包括具有互锁逻辑的主、备控制信号模拟装置，一个晶闸管级模拟装置，主、备信号监视装置和主、备监控后台，所述主、备控制信号模拟装置分别通过接口设备用于连接被测主、备阀控设备的信号输入端口，所述晶闸管级模拟装置用于连接所述被测主、备阀控设备的信号输出端口，所述主、备监控后台分别通过CAN总线用于与所述被测主、备阀控设备通讯连接，所述主、备信号监视装置分别通过探头用于连接所述被测主、备阀控设备的信号测量接口，并分别连接所述晶闸管级模拟装置的信号输出端口。所述主、备控制信号模拟装置包括信号处理单元、开关控制单元和信号输出单元，所述信号处理单元用于通过开关控制单元的信号选择将控制信号输出到所述信号输出单元，所述信号输出单元用于将所述控制信号分别输出到主、备阀控设备。所述晶闸管级模拟装置包括开关控制单元、信号处理单元和信号输出单元，所述开关控制单元用于接收所述主、备阀控设备输出的控制信号并经过信号处理单元输送到所述信号输出单元，所述信号输出单元用于输出晶闸管回检信号给所述主、备阀控设备。所述接口设备为光纤接口。本专利技术的方法方案是:一种高压直流输电阀控设备试验方法，包括如下步骤:(I)根据试验项目，调节主、备控制信号模拟装置，使其输出试验所需的控制信号和触发使能信号；(2)主、备阀控设备分别接收步骤(I)中主、备控制信号模拟装置输出的控制信号和触发使能信号，并进入相应试验运行工况；(3)调节晶闸管级模拟装置，使其输出主、备阀控设备所需的晶闸管回检信号，并由主、备阀控设备分别发送到主、备监控后台；(4)通过主、备信号监视装置实时读取主、备阀控设备输出的信号波形，并由主、备监控后台实时显示相应试验项目的运行状态，并对故障事件发出故障报警信号。本专利技术达到的有益效果:本专利技术试验系统中，包括主控制信号模拟装置和备用信号模拟装置，通过主控制信号模拟装置和备用控制信号模拟装置的主备互锁逻辑，模拟阀控设备的真实运行状况下以一个为主，一个处于热备用状态的工作状态，同时对主备互锁逻辑提供的两路独立的控制信号采用互锁逻辑，可以模拟两个阀控设备真实运行状况下无扰切换的情况，因此能模拟VCE现场运行环境，全面满足了 VCE专项针对性试验需求。附图说明图1是本专利技术试验系统结构图；图2是本专利技术控制信号模拟装置结构图；图3是本专利技术晶闸管级模拟装置结构图；图4是本专利技术的信号时序图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细的说明。本专利技术可进行专项试验项目包括:预检运行模式试验、换相运行模式试验、EOC输出信号试验、du/dt保护试验、状态检测试验、VCE_READY试验、晶闸管回检试验、保护触发试验、低电压试验、旁通试验、通道检测试验、通讯试验、主备切换试验、电源故障试验、系统校时试验、报警试验、跳闸试验、漏水检测试验等。本专利技术试验系统实施例:如图1所示，本专利技术试验系统由主控制信号模拟装置1、备用控制信号模拟装置I1、主接口设备1、备用接口设备I1、主阀控设备1、备用阀控设备I1、晶闸管级模拟装置、主监控后台1、备用监控后台I1、主信号监视装置I和备用信号监视装置II组成。本实施例中，主控制信号模拟装置和备用控制信号模拟装置分别通过主接口设备和备用接口设备连接主阀控设备、备用阀控设备，主阀控设备和备用阀控设备分别通过光纤连接到晶闸管级模拟装置，主接口设备和备用接口设备的接口类型为光纤接口，主信号监视装置和备用信号监视装置分别通过探头连接主阀控设备和备用阀控设备的信号测试接口，并分别连接晶闸管模拟装置的信号输出端口，主监控设备和备用监控设备分别通过CAN总线与主阀控设备和备用阀控设备通讯连接。本专利技术主阀控设备和备用阀控设备包括晶闸管监控单元和控制单元，用于输出控制信号给晶闸管级模拟装置和接收晶闸管级模拟装置输出的回检信号。如图2所示，本专利技术的控制信号模拟装置包括开关控制单元、信号处理单元和信号输出单元，用于输出阀控设备所需的控制信号，该控制信号模拟装置的每一路输出信号都能通过开关单元独立投切，能更好地验证阀控设备在各种不同工况和异常情况下的表现。如图3所示，本专利技术的晶闸管级模拟装置，包括开关控制单元、信号处理单元和信号输出单元，用于输出阀控设备所需的晶闸管级回检信号，该晶闸管级模拟装置可以通过开关控制单元中开关组合，形成不同工况下的回检信号，并通过光纤发送至阀控设备对应的晶闸管级通道。本专利技术的晶闸管级模拟装置具备扩展功能，可根据需要扩展出多路输出，可以将一路输出信号引至扩展装置，该扩展装置可以将该路信号复制成多路输出，以满足试验需求。本专利技术采用一种后台监控软件,采用的Modbus/Profibus等通讯协议开发,通过RS485接口连接至VCE通讯接口，可实时监视阀控设备产生的事件信息。本专利技术的试验系统由主控制信号模拟装置和备用控制信号模拟装置分别通过光纤输出光信号到主接口设备和备用接口设备，主接口设备和备用接口设备分别通过光纤给主阀控设备和备用阀控设备提供控制信号和触发使能信号，主控制信号模拟装置和备用控制信号模拟装置具有主备互锁逻辑，这样可以保证主阀控设备、备用阀控设备和实际运行一样，只以主阀控设备为主，备用阀控设备处于热备用状态，通过该试验系统可以模拟两个阀控设备主备无扰切换的试验需求。另外，主备互锁可以手动投切，这样可以模拟两个阀控设备主动信号丢失和主动信号重叠的试验需求。主备互锁逻辑通过控制信号模拟装置软件实现，主备互锁提供独立的两路光信号输出，软件中对这两路信号采用互斥逻辑，保证两个阀控设备无扰切换。 本专利技术的试本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高压直流输电阀控设备试验系统，其特征在于，包括具有互锁逻辑的主、备控制信号模拟装置，一个晶闸管级模拟装置，主、备信号监视装置和主、备监控后台，所述主、备控制信号模拟装置分别通过接口设备用于连接被测主、备阀控设备的信号输入端口，所述晶闸管级模拟装置用于连接所述被测主、备阀控设备的信号输出端口，所述主、备监控后台分别通过CAN总线用于与所述被测主、备阀控设备通讯连接，所述主、备信号监视装置分别通过探头用于连接所述被测主、备阀控设备的信号测量接口，并分别连接所述晶闸管级模拟装置的信号输出端口。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：姚为正，张建，胡亮，胡四全，董朝阳，孟学磊，祈招，
申请(专利权)人：许继集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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