本發(fā)明屬于高壓直流輸電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種換流閥控制裝置。

背景技術(shù)：

高壓直流輸電中，換流閥控制設(shè)備是換流站換流閥的核心控制單元，其主要功能是接收極控系統(tǒng)的控制命令，進(jìn)行解析處理后對換流閥的晶閘管單元進(jìn)行控制，同時(shí)還接收換流閥晶閘管返回的狀態(tài)信息，匯總處理后將其反饋到極控系統(tǒng)。

實(shí)際工程應(yīng)用中，每個(gè)換流閥，無論是整流器還是逆變器，通常都是采用12個(gè)單閥進(jìn)行交直流的轉(zhuǎn)換。由于換流閥所轉(zhuǎn)換的電壓等級都較高，所以每個(gè)單閥通常由幾十甚至上百個(gè)晶閘管串聯(lián)組成。換流閥控制設(shè)備需要對極控命令進(jìn)行解析后進(jìn)行邏輯擴(kuò)展，然后分別對各換流閥進(jìn)行導(dǎo)通關(guān)斷控制。由于單閥的晶閘管連接方式為串聯(lián)，因此在運(yùn)行過程中，需要換流閥控制設(shè)備需要與所有單閥的每一個(gè)晶閘管分別連接，對換流閥的控制和監(jiān)視，以防止換流閥的單個(gè)晶閘管故障時(shí)，對整個(gè)系統(tǒng)造成影響。

由于換流閥控制設(shè)備的對外接口眾多，連接方式復(fù)雜，并且各對外接口的處理方式不同，所以當(dāng)前工程應(yīng)用的換流閥設(shè)備，存在著設(shè)計(jì)形式繁多，生產(chǎn)調(diào)試效率低下，操作維護(hù)不便以及升級改造不便等問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種換流閥控制裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中換流閥控制設(shè)備生產(chǎn)調(diào)試率低的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：

一種換流閥控制裝置，包括用于連接主極控系統(tǒng)的主通訊管理模塊，主通訊管理模塊通訊連接有至少一個(gè)主核心處理模塊；各主核心處理模塊連接一個(gè)對應(yīng)的監(jiān)控模塊，各監(jiān)控模塊用于連接相應(yīng)的晶閘管單元；

所述通訊管理模塊用于接收極控系統(tǒng)的控制命令，并進(jìn)行擴(kuò)展并發(fā)送給對應(yīng)的核心處理模塊；核心處理模塊從通訊管理模塊接收到控制命令后進(jìn)行解析，得到對應(yīng)的晶閘管單元的控制指令，并將其發(fā)送給對應(yīng)的監(jiān)控模塊；監(jiān)控模塊根據(jù)從核心處理模塊接收到的控制指令控制對應(yīng)晶閘管單元的工作模式；

所述各監(jiān)控模塊還用于監(jiān)視對應(yīng)晶閘管單元的狀態(tài)信息，并將其發(fā)送給對應(yīng)的核心處理模塊，核心處理模塊將其發(fā)送給主通訊管理模塊，主通訊管理模塊將各晶閘管單元的狀態(tài)信息匯總后發(fā)送給主極控系統(tǒng)；

所述主通訊管理模塊、各主核心處理模塊和各監(jiān)控模塊集成設(shè)置。

進(jìn)一步的，還包括用于連接備用極控系統(tǒng)的備用通訊管理模塊，備用通訊管理模塊與所述主通訊管理模塊相同，并通訊連接有與主核心處理模塊數(shù)量相應(yīng)的備用核心處理模塊；各備用核心處理模塊與各主核心處理模塊相同，對應(yīng)連接各監(jiān)控模塊。

進(jìn)一步的，所述主通訊管理模塊和備用管理模塊均包括信號擴(kuò)展單元、信號匯總單元和通信單元，各單元之間通過總線連接；所述信號擴(kuò)展單元用于接收主極控系統(tǒng)或備用極控系統(tǒng)的控制命令，將其擴(kuò)展發(fā)送給對應(yīng)的主核心處理模塊或備用核心處理模塊；所述信號匯總單元用于從各主核心處理模塊或備用核心處理模塊接收晶閘管單元的狀態(tài)信息，匯總后發(fā)送給主極控系統(tǒng)或備用極控系統(tǒng)；所述通信單元用于接收主核心處理模塊或備用核心處理模塊、信號擴(kuò)展單元、信號匯總單元的狀態(tài)信息和報(bào)警信息，并將其發(fā)送給主極控系統(tǒng)或備用極控系統(tǒng)。

進(jìn)一步的，所述主核心處理模塊和備用核心處理模塊均包括數(shù)據(jù)處理單元和通信單元，兩者之間通過總線連接；所述數(shù)據(jù)處理單元用于解析從主通訊管理模塊或備用通訊管理模塊接收到的控制命令，得到相應(yīng)晶閘管單元的控制指令并發(fā)送給對應(yīng)的監(jiān)控模塊；所述通信單元用于將數(shù)據(jù)處理單元得到的晶閘管單元狀態(tài)信息和報(bào)警信息發(fā)送給對應(yīng)的主通訊管理模塊或備用管理模塊。

進(jìn)一步的，所述監(jiān)控模塊包括主接口單元、備用接口單元、控制單元和監(jiān)視單元，主接口單元和備用接口單元均與控制單元和監(jiān)視單元通訊連接；所述主接口單元用于連接對應(yīng)的主核心處理模塊，備用接口單元用于連接對應(yīng)的備用核心處理模塊，兩者分別用于從主核心處理模塊或備用核心處理模塊接收晶閘管單元的控制指令，并發(fā)送給控制單元，控制單元根據(jù)接收到的晶閘管單元控制指令控制對應(yīng)晶閘管單元的工作模式；監(jiān)視單元用于監(jiān)視對應(yīng)晶閘管單元的狀態(tài)信息，并將其通過主接口單元或備用接口單元發(fā)送給對應(yīng)的主核心處理模塊會備用核心處理模塊。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明所提供的技術(shù)方案，將換流閥控制裝置按照其功能，設(shè)置為通訊管理模塊、核心處理模塊和監(jiān)控模塊，在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)問題時(shí)對相應(yīng)的模塊進(jìn)行修改即可，從而提高設(shè)備的生產(chǎn)、調(diào)試效率，方便換流閥控制設(shè)備的維護(hù)操作，并且根據(jù)不同的具體情況，能夠?qū)Q流閥控制裝置的配置進(jìn)行擴(kuò)展，使換流閥控制設(shè)備的可移植性增強(qiáng)。

附圖說明

圖1為實(shí)施例中換流閥控制裝置的結(jié)構(gòu)原理圖；

圖2為實(shí)施例中通訊管理模塊的結(jié)構(gòu)原理圖；

圖3為實(shí)施例中核心處理模塊的結(jié)構(gòu)原理圖；

圖4為實(shí)施例中監(jiān)控模塊的結(jié)構(gòu)原理圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的目的在于提供一種換流閥控制裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中換流閥控制設(shè)備適用性較差的問題。

本發(fā)明提供一種換流閥控制裝置，包括用于連接主極控系統(tǒng)的主通訊管理模塊，主通訊管理模塊通訊連接有至少一個(gè)主核心處理模塊；各主核心處理模塊連接一個(gè)對應(yīng)的監(jiān)控模塊，各監(jiān)控模塊用于連接相應(yīng)的晶閘管單元；

所述通訊管理模塊用于接收極控系統(tǒng)的控制命令，并進(jìn)行擴(kuò)展并發(fā)送給對應(yīng)的核心處理模塊；核心處理模塊從通訊管理模塊接收到控制命令后進(jìn)行解析，得到對應(yīng)的晶閘管單元的控制指令，并將其發(fā)送給對應(yīng)的監(jiān)控模塊；監(jiān)控模塊根據(jù)從核心處理模塊接收到的控制指令控制對應(yīng)晶閘管單元的工作模式；

所述各監(jiān)控模塊還用于監(jiān)視對應(yīng)晶閘管單元的狀態(tài)信息，并將其發(fā)送給對應(yīng)的核心處理模塊，核心處理模塊將其發(fā)送給主通訊管理模塊，主通訊管理模塊將各晶閘管單元的狀態(tài)信息匯總后發(fā)送給主極控系統(tǒng)；

所述主通訊管理模塊、各主核心處理模塊和各監(jiān)控模塊集成設(shè)置。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步說明。

本實(shí)施例提供一種換流閥控制裝置，其結(jié)構(gòu)原理如圖1所示，包括通訊管理模塊a和通訊管理模塊b，還包括與換流閥晶閘管單元數(shù)量相應(yīng)的監(jiān)控模塊1至監(jiān)控模塊n，以及與監(jiān)控模塊對應(yīng)的核心處理模塊a1至核心處理模塊an，和核心處理模塊b1至核心處理模塊bn。核心處理模塊a1至核心處理模塊an通訊連接通訊管理模塊a，核心處理模塊b1至核心處理模塊bn通訊連接通訊管理模塊b，并且監(jiān)控模塊1至監(jiān)控模塊n與核心處理模塊a1至核心處理模塊an分別對應(yīng)通訊連接，以及與核心處理模塊b1至核心處理模塊bn分別對應(yīng)通訊連接。通訊管理模塊a、通訊管理模塊b、核心處理模塊a1至核心處理模塊an、核心處理模塊b1至核心處理模塊bn以及監(jiān)控模塊1至監(jiān)控模塊n集成設(shè)置。

通訊管理模塊a和通訊管理模塊b的結(jié)構(gòu)完全相同，分別用于連接極控系統(tǒng)a和極控系統(tǒng)b，其中極控系統(tǒng)a為主極控系統(tǒng)，極控系統(tǒng)b為備用極控系統(tǒng)，通訊管理模塊a為主通訊管理模塊，通訊管理模塊b為備用通訊管理模塊，核心處理模塊a1至核心處理模塊an為主核心處理模塊，核心處理模塊b1至核心處理模塊bn為備用核心處理模塊。通訊管理模塊a和通訊管理模塊b屬于冗余設(shè)置，當(dāng)通訊管理模塊a能夠正常工作時(shí)，通訊管理模塊b不工作，當(dāng)通訊管理模塊a工作出現(xiàn)異常時(shí)，啟動通訊管理模塊b，從而保證對換流閥控制的可靠性。

本實(shí)施例以通訊管理模塊a為例，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括信號擴(kuò)展單元、信號匯總單元和第一通信單元，各單元之間通過總線連接，其中信號擴(kuò)展單元用于接收極控系統(tǒng)a發(fā)出的控制命令，并對控制命令進(jìn)行擴(kuò)展，然后將擴(kuò)展出的控制命令發(fā)送給核心處理模塊a1至核心處理模塊an中對應(yīng)的核心處理模塊；信號匯總單元用于從各核心處理模塊獲取換流閥中各晶閘管單元的狀態(tài)信息，經(jīng)匯總后發(fā)送給極控系統(tǒng)a；第一通信單元用于通過總線接收各核心處理模塊、信號擴(kuò)展單元、信號匯總單元的狀態(tài)信息和報(bào)警信息，并將其發(fā)送至極控系統(tǒng)a。通訊管理模塊a與通訊管理模塊b的結(jié)構(gòu)以及工作原理相同。

核心處理模塊a1至核心處理模塊an與核心處理模塊b1至核心處理模塊bn的結(jié)構(gòu)都相同，以核心處理模塊a1至核心處理模塊an中的核心處理模塊為例，其結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括cpu單元和第二通信單元，其中cpu單元用于解析處理通訊管理模塊a發(fā)送過來的對應(yīng)晶閘管單元的控制命令，從中解析出對應(yīng)晶閘管的控制模式，并將其發(fā)送給對應(yīng)的監(jiān)控模塊，同時(shí)還從對應(yīng)監(jiān)控模塊接收對應(yīng)晶閘管單元的狀態(tài)信息，并進(jìn)行相應(yīng)的處理。cpu單元與第二通信單元之間通過總線連接，第二通信單元用于將cpu運(yùn)算單元得到的相應(yīng)晶閘管單元狀態(tài)信息、報(bào)警信息等通過內(nèi)部通信協(xié)議或總線發(fā)送給通訊管理模塊a。核心處理模塊b1至核心處理模塊bn中的核心處理模塊與核心處理模塊a1至核心處理模塊an中的核心處理模塊結(jié)構(gòu)相同和工作原理相同。

各監(jiān)控模塊的結(jié)構(gòu)也都相同，如圖4所示，包括兩個(gè)接口單元，一個(gè)控制單元和一個(gè)監(jiān)視單元，兩個(gè)接口單元分別為接口單元a和接口單元b，其中接口單元a對應(yīng)極控系統(tǒng)a，極控單元b對應(yīng)極控系統(tǒng)b，即接口單元a連接核心處理模塊a1至核心處理模塊an中對應(yīng)的核心處理模塊，接口單元b連接核心處理模塊b1至核心處理模塊bn中對應(yīng)的核心處理模塊。接口單元a和接口單元b分別從對應(yīng)的核心處理模塊接收對應(yīng)晶閘管單元的控制指令，并將其發(fā)送給控制單元，控制單元根據(jù)此控制指令控制換流閥晶閘管單元的工作模式。監(jiān)視單元用于監(jiān)視對應(yīng)換流閥晶閘管單元的狀態(tài)信息，并將其發(fā)送給對應(yīng)的核心處理模塊。

在本實(shí)施例中，通訊管理模塊a和通訊管理模塊b之間冗余設(shè)置，最為其他實(shí)施方式，可以不做冗余設(shè)置，或者再冗余設(shè)置多個(gè)通訊管理模塊。