一种串联晶闸管阀运行试验的接口转换装置及其转换方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种串联晶闸管阀运行试验的接口转换装置及转换方法，所述装置包括信号采集和调理单元、信号处理单元、可编程逻辑单元、信号同步转换单元和通讯单元；所述信号采集和调理单元、信号处理单元、可编程逻辑单元和信号同步转换单元依次连接，所述信号处理单元通过通讯单元连接阀基电子设备。本发明专利技术提供的串联晶闸管阀运行试验的接口转换装置，该装置可以将试验装置发出的各种触发和检测命令转换成不同的阀可以识别和执行的指令，确保试验装置与阀匹配，联合进行各项阀试验。这不但提高了试验装置灵活性、适应性、兼容性和可靠性，同时也提高了试验效率和设备利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种串联晶闸管阀运行试验的接口转换装置及其转换方法
本专利技术涉及一种转换装置，具体讲涉及一种串联晶闸管阀运行试验的接口转换装置及其转换方法。
技术介绍
高压串联晶闸管阀是广泛应用于灵活交流输电(FACTS)和直流输电(HVDC)
的大功率电力电子设备。通常是由多个晶闸管及其辅助电路串联连接构成，可根据不同的应用场合和电压等级选择阀结构和晶闸管的串联数量。不同厂家设计制造的晶闸管串联阀都有各自的技术特点，主要体现在外形尺寸、工艺结构和电气参数等设计方面。不同的阀也设计了专用的触发和接口电路，以完成阀的监测、控制和保护等功能。不同厂家阀和触发监测系统采用了不同的技术方案，而且通常是互不兼容的设计，因此造成了运行试验只能对触发监测系统与之相互兼容的阀上进行。大功率晶闸管广泛应用于电力系统的电力电子器件，目前6英寸晶闸管的单管耐压已达8500V，电流超过5000A，是目前电力系统使用的开关容量最大的功率器件。其易于串联使用的优点和高可靠性、较低成本的优势，使之成为灵活交流输电和直流输电
大量应用的大功率电力电子器件。在这些应用场合通常将多只晶闸管串联连接，并与辅助电路一起构成高压串联晶闸管阀，成为最基本的换流单元。不同厂家设计制造的晶闸管串联阀都有各自的特点和技术优势，主要体现在外形尺寸、工艺结构和电气参数等设计方面，因此不同的阀设计了专用的触发电路，以完成测量、控制和保护等功能。
技术实现思路
为了实现对不同规格、不同参数的阀按照相同的标准进行运行试验考核，本专利技术提供一种串联晶闸管阀运行试验的接口转换装置及其转换方法，该装置可以将试验装置发出的各种触发和检测命令转换成不同的阀可以识别和执行的指令，确保试验装置与阀匹配，联合进行各项阀试验。这不但提高了试验装置灵活性、适应性、兼容性和可靠性，同时也提高了试验效率和设备利用率。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采取如下技术方案：本专利技术提供一种串联晶闸管阀运行试验的接口转换装置，所述装置包括信号采集和调理单元、信号处理单元、可编程逻辑单元、信号同步转换单元和通讯单元；所述信号采集和调理单元、信号处理单元、可编程逻辑单元和信号同步转换单元依次连接，所述信号处理单元通过通讯单元连接阀基电子设备。所述信号采集和调理单元接收阀基电子设备发出的触发信号，并对输入的触发信号进行预处理得到调理信号，并将调理信号发送至信号处理单元；所述信号处理单元参考同步信号和返回的晶闸管状态信号进行计算、解析和判断；所述可编程逻辑单元对调理信号进行时序同步和脉冲编码，产生触发晶闸管阀的脉冲信号；脉冲信号通过所述信号同步转换单元转换成光信号，并将光信号传输到晶闸管触发板的驱动单元，形成连续的触发脉冲，触发脉冲同步触发晶闸管，从而实现对晶闸管阀的控制，晶闸管的状态信号经所述晶闸管触发板转换成光信号后，传输返回到所述信号处理单元，信号处理单元对触发时序和脉冲编码进行同步调整，并将状态信号通过通讯单元发送给阀基电子设备。所述脉冲信号通过所述信号同步转换单元转换成光信号，并将光信号通过光纤分配传输到晶闸管触发板的驱动单元进行功率放大，形成连续的触发脉冲，触发脉冲同步触发晶闸管，从而实现对晶闸管的工作状态的在线监测。晶闸管的状态信号经所述晶闸管触发板转换成光信号后，传输返回到所述信号处理单元，信号处理单元根据返回的状态信号判断晶闸管阀的工作状态，并对触发时序和脉冲编码进行同步调整，并将状态信号通过通讯单元发送给阀基电子设备，由阀基电子设备对状态信号进行数据处理后，发送到工作站的人机界面进行图形和数据显示。所述信号采集和调理单元接收阀基电子设备发出的触发信号，并对输入的触发信号进行高速采集、整形和滤波预处理得到调理信号，并将调理信号通过内部总线发送至信号处理单元。所述可编程逻辑单元根据晶闸管阀的运行试验工况和触发工作状态对调理信号进行时序同步和脉冲编码，产生触发晶闸管阀的脉冲信号，并将脉冲信号发送至所述信号同步转换单元。所述通讯单元将信号处理单元解析后的晶闸管阀的状态信号按照传输协议经外部总线发送给阀基电子设备。本专利技术同时提供一种应用所述的接口转换装置进行接口转换方法，所述转换方法包括以下步骤：步骤1：将试验装置的阀基电子设备触发信号输出端通过光纤与所述接口转换装置的阀控信号接收端连接；步骤2：将所述接口转换装置的触发信号输出端和返回的晶闸管状态信号输入端分别与晶闸管阀的每级晶闸管触发板的触发信号接收端和返回的状态信号发送端连接；步骤3：阀基电子设备发出的触发信号送到所述接口转换装置，在接口转换装置内进行信号转换，将转换后触发指令分成多路触发信号送到晶闸管触发板，晶闸管触发板将光信号转化为触发脉冲后，所述触发脉冲触发晶闸管；同时晶闸管触发板也将晶闸管的状态信号以回报脉冲的形式返回接口转换装置，接口转换装置将状态信号发送到试验装置的控制系统上位机，从而实现对晶闸管的工作状态的在线监测。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：1.本专利技术提供的串联晶闸管阀运行试验的接口转换装置设计了多种编码方式，可适应不同规格的晶闸管阀运行试验需求；2.可实现各种运行试验工况下触发信号的高精度、高速率、实时同步转换；3.保证串联晶闸管级的触发脉冲的同时性和一致性；4.提高了串联晶闸管阀运行试验的安全性、可靠性和稳定性；5.装置使用设置灵活，兼容性强，可根据需要可进行接口和功能扩展；6.大大降低了运行试验中晶闸管阀故障的风险，提高了试验成功率和试验装置利用率。附图说明图1是串联晶闸管阀运行试验的接口转换装置结构图；图2是串联晶闸管阀运行试验的接口转换方法应用图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。如图1，本专利技术提供一种串联晶闸管阀运行试验的接口转换装置，所述装置包括信号采集和调理单元、信号处理单元、可编程逻辑单元、信号同步转换单元和通讯单元；所述信号采集和调理单元、信号处理单元、可编程逻辑单元和信号同步转换单元依次连接，所述信号处理单元通过通讯单元连接阀基电子设备。所述信号采集和调理单元接收阀基电子设备发出的触发信号，并对输入的触发信号进行预处理得到调理信号，并将调理信号发送至信号处理单元；所述信号处理单元参考同步信号和返回的晶闸管状态信号进行计算、解析和判断；所述可编程逻辑单元对调理信号进行时序同步和脉冲编码，产生触发晶闸管阀的脉冲信号；脉冲信号通过所述信号同步转换单元转换成光信号，并将光信号传输到晶闸管触发板的驱动单元，形成连续的触发脉冲，触发脉冲同步触发晶闸管，从而实现对晶闸管阀的控制，晶闸管的状态信号经所述晶闸管触发板转换成光信号后，传输返回到所述信号处理单元，信号处理单元对触发时序和脉冲编码进行同步调整，并将状态信号通过通讯单元发送给阀基电子设备。所述脉冲信号通过所述信号同步转换单元转换成光信号，并将光信号通过光纤分配传输到晶闸管触发板的驱动单元进行功率放大，形成连续的触发脉冲，触发脉冲同步触发晶闸管，从而实现对晶闸管的工作状态的在线监测。晶闸管的状态信号经所述晶闸管触发板转换成光信号后，传输返回到所述信号处理单元，信号处理单元根据返回的状态信号判断晶闸管阀的工作状态，并对触发时序和脉冲编码进行同步调整，并将状态信号通过通讯单元发送给阀基电子设备，由阀基电子设备对状态信号进行数据处理后，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种串联晶闸管阀运行试验的接口转换装置，其特征在于：所述装置包括信号采集和调理单元、信号处理单元、可编程逻辑单元、信号同步转换单元和通讯单元；所述信号采集和调理单元、信号处理单元、可编程逻辑单元和信号同步转换单元依次连接，所述信号处理单元通过通讯单元连接阀基电子设备。

【技术特征摘要】
1.一种串联晶闸管阀运行试验的接口转换装置，其特征在于：所述装置包括信号采集和调理单元、信号处理单元、可编程逻辑单元、信号同步转换单元和通讯单元；所述信号采集和调理单元、信号处理单元、可编程逻辑单元和信号同步转换单元依次连接，所述信号处理单元通过通讯单元连接阀基电子设备；所述信号采集和调理单元接收阀基电子设备发出的触发信号，并对输入的触发信号进行预处理得到调理信号，并将调理信号发送至信号处理单元；所述信号处理单元参考同步信号和返回的晶闸管状态信号进行计算、解析和判断；所述可编程逻辑单元对调理信号进行时序同步和脉冲编码，产生触发晶闸管阀的脉冲信号；脉冲信号通过所述信号同步转换单元转换成光信号，并将光信号传输到晶闸管触发板的驱动单元，形成连续的触发脉冲，触发脉冲同步触发晶闸管，从而实现对晶闸管阀的控制，晶闸管的状态信号经所述晶闸管触发板转换成光信号后，传输返回到所述信号处理单元，信号处理单元对触发时序和脉冲编码进行同步调整，并将状态信号通过通讯单元发送给阀基电子设备。2.如权利要求1所述的串联晶闸管阀运行试验的接口转换装置，其特征在于：所述脉冲信号通过所述信号同步转换单元转换成光信号，并将光信号通过光纤分配传输到晶闸管触发板的驱动单元进行功率放大，形成连续的触发脉冲，触发脉冲同步触发晶闸管，从而实现对晶闸管的工作状态的在线监测。3.如权利要求2所述的串联晶闸管阀运行试验的接口转换装置，其特征在于：晶闸管的状态信号经所述晶闸管触发板转换成光信号后，传输返回到所述信号处理单元，信号处理单元根据返回的状态信号判断晶闸管阀的工作状态，并对触发时序和脉冲编码进行同步调整，并将状态信号通过通讯单元发送给阀基电子...

【专利技术属性】
技术研发人员：李跃，张堃，王秀环，李景波，
申请(专利权)人：国家电网公司， 国网智能电网研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11