專利名稱：一種新型直流換流閥晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電子電力領(lǐng)域和直流輸電領(lǐng)域，涉及一種新型直流換流閥晶閘管觸發(fā) 與監(jiān)測方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的直流換流閥晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測采用五脈沖方式，如技術(shù)附圖1。第一個雙 脈沖代表觸發(fā)脈沖，晶間管觸發(fā)監(jiān)測單元收到雙脈沖后，觸發(fā)晶間管，后面的三個單脈沖為 監(jiān)測脈沖，第一個單脈沖和雙脈沖之間為晶間管過電壓保護(hù)區(qū)間，若閥基電子設(shè)備在這個 區(qū)間收到回報脈沖，代表晶閘管過電壓保護(hù)動作；第二個單脈沖和第三個單脈沖之間為晶 閘管狀態(tài)監(jiān)測階段，若閥基電子設(shè)備在這個區(qū)間收到回報脈沖，代表晶間管狀態(tài)正常；第三 個單脈沖為光通道監(jiān)測，若光通道正常則晶間管觸發(fā)與監(jiān)測單元收到此脈沖后發(fā)送回報脈 沖。五脈沖方式主要缺點(diǎn)為被動監(jiān)測晶閘管狀態(tài)、脈沖編碼復(fù)雜，閥基電子設(shè)備給晶 閘管觸發(fā)與監(jiān)測單元發(fā)送第一個觸發(fā)脈沖后，第二個單脈沖和第三個單脈沖之間為晶閘管 狀態(tài)監(jiān)測階段，在這個階段若晶間管正常，則晶間管觸發(fā)與監(jiān)測單元發(fā)送單脈沖給閥基電 子。監(jiān)測晶間管必須嚴(yán)格按照上述方式發(fā)送脈沖列，在觸發(fā)晶間管之前閥基電子設(shè)備無法 判斷晶閘管狀態(tài)。本發(fā)明的觸發(fā)與監(jiān)測采用兩脈沖方式，主要優(yōu)點(diǎn)為主動監(jiān)測晶閘管，脈沖編碼簡 潔。在觸發(fā)晶閘管之前，晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測單元將晶閘管狀態(tài)發(fā)送給閥基電子設(shè)備，閥基電 子設(shè)備判斷晶閘管為正常狀態(tài)后再觸發(fā)晶閘管。提高了換流閥觸發(fā)與監(jiān)測方法的可靠性。目前國內(nèi)外還沒有類似的技術(shù)專利。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的實(shí)現(xiàn)對直流換流閥晶閘管實(shí)時監(jiān)測和觸發(fā)，提出一種更為簡潔和 可靠的觸發(fā)與監(jiān)測方法。本發(fā)明的一種新型直流換流閥晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測方法，包括以下步驟(1)晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測單元檢測到自身工作電源滿足要求和晶閘管承受36V正向 電壓后，向閥基電子設(shè)備發(fā)送單脈沖，代表晶間管級具備觸發(fā)的條件；(2)閥基電子設(shè)備收到上述脈沖和上位機(jī)的觸發(fā)命令后，發(fā)送雙脈沖給晶閘管觸 發(fā)與監(jiān)測單元，晶間管觸發(fā)與監(jiān)測單元經(jīng)過解碼后觸發(fā)晶閘管；(3)在晶閘管關(guān)斷前，閥基電子設(shè)備發(fā)送單脈沖給晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測單元，代表 停止觸發(fā)晶間管和監(jiān)測光通道；晶間管觸發(fā)與監(jiān)測單元收到此脈沖后發(fā)送單脈沖給閥基電 子，代表光通道正常和停止觸發(fā)晶閘管；(4)當(dāng)晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測單元過電壓保護(hù)動作后，發(fā)送單脈沖給閥基電子設(shè)備；(5)閥基電子設(shè)備根據(jù)換流閥所有晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測單元回報信號判斷晶閘管、 光通道、晶間管觸發(fā)與監(jiān)測單元自身狀態(tài)，匯總后通過控制器局域網(wǎng)CAN傳送到上位機(jī)，完成換流閥晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測功能。本發(fā)明提供的一種新型直流換流閥晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測方法簡潔可靠，準(zhǔn)確和實(shí)時 地監(jiān)測所需的信息，觸發(fā)與監(jiān)測更為簡潔和主動，采用兩脈沖方式，如附圖2所示。閥基電 子設(shè)備接收到上位機(jī)的寬脈沖觸發(fā)信號后編碼再發(fā)送給晶間管觸發(fā)與監(jiān)測單元，晶間管觸 發(fā)與監(jiān)測單元接收到觸發(fā)脈沖編碼后經(jīng)過解碼觸發(fā)晶間管，根據(jù)閥基電子的監(jiān)測脈沖回報 相應(yīng)的狀態(tài)，晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測單元的回報信號包括晶閘管狀態(tài)、保護(hù)動作狀態(tài)、自身工作 狀態(tài)和光通道的狀態(tài)，閥基電子設(shè)備接收換流閥所有晶間管觸發(fā)與監(jiān)測單元的回報信號， 實(shí)時監(jiān)測和記錄換流閥狀態(tài)，將每個晶間管級的狀態(tài)上報給上位機(jī)，上位機(jī)可以實(shí)時顯示 每個晶閘管級狀態(tài)。本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)是1)本發(fā)明介紹的一種新型直流換流閥晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測方法簡潔、可靠和主動；2)采用簡潔的脈沖包含了所需的全部信息。


為了使本發(fā)明的內(nèi)容被更清楚的理解，并便于具體實(shí)施方式
的描述，下面給出與 本發(fā)明相關(guān)的

如下圖1示出了傳統(tǒng)的直流換流閥晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測的原理圖。圖2示出了本發(fā)明的一種新型直流換流閥晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測的原理圖。圖3示出了基電子設(shè)備信號匯總板的原理圖。圖4示出了閥基電子觸發(fā)監(jiān)視板。
具體實(shí)施例方式附圖1中，第一個雙脈沖代表觸發(fā)脈沖，晶閘管觸發(fā)監(jiān)測單元收到雙脈沖后，觸發(fā) 晶閘管，后面的三個單脈沖為監(jiān)測脈沖，第一個單脈沖和雙脈沖之間為晶間管過電壓保護(hù) 區(qū)間，若閥基電子設(shè)備在這個區(qū)間收到回報脈沖，代表晶閘管過電壓保護(hù)動作；第二個單 脈沖和第三個單脈沖之間為晶間管狀態(tài)監(jiān)測階段，若閥基電子設(shè)備在這個區(qū)間收到回報脈 沖，代表晶間管狀態(tài)正常；第三個單脈沖為光通道監(jiān)測，若光通道正常則晶間管觸發(fā)與監(jiān)測 單元收到此脈沖后發(fā)送回報脈沖。本發(fā)明的一種新型直流換流閥晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測方法采用兩脈沖方式，閥基電子 發(fā)送的第一個雙脈沖代表觸發(fā)脈沖，晶間管觸發(fā)監(jiān)測單元收到雙脈沖后，觸發(fā)晶間管；閥基 電子發(fā)送的單脈沖代表停止脈沖和光通道監(jiān)測，晶間管觸發(fā)與監(jiān)測單元收到該脈沖后，停 止觸發(fā)晶閘管，若光通道正?；貓髥蚊}沖。晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測單元監(jiān)測到晶閘管正常并且承受一定正向電壓后向閥基電子 發(fā)送一個單脈沖代表晶間管狀態(tài)正常且具備觸發(fā)條件；在閥基電子發(fā)送的雙脈沖和單脈沖 之間若收到回報的單脈沖代表晶閘管正向過電壓保護(hù)動作。本發(fā)明的一種新型直流換流閥晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測方法，由晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測單元 和閥基電子設(shè)備實(shí)現(xiàn)。閥基電子設(shè)備信號匯總板用于匯總并處理各種監(jiān)視信息及觸發(fā)命 令，原理如技術(shù)附圖3所示。其中，觸發(fā)命令接口通過信號電纜接至光電轉(zhuǎn)換機(jī)箱本側(cè)的 光電板，用以接收本通道的觸發(fā)命令；觸發(fā)校驗接口通過信號電纜接至光電轉(zhuǎn)換機(jī)箱本側(cè)的電光板，用以發(fā)送本通道的觸發(fā)校驗；CAN網(wǎng)接口共2路，均通過通信電纜接至本側(cè)局域 網(wǎng)的局域網(wǎng)接口箱，分別用于緊急信息和非緊急信息的通信；泄漏監(jiān)視器接口通過光纖與 換流閥上的泄漏監(jiān)視器相連，與每個泄漏監(jiān)視器之間的連接包括1根發(fā)送測試光信號的光 纖和1根接收監(jiān)視光信號的光纖，單個信號匯總板所需監(jiān)視的泄漏監(jiān)視器數(shù)目可調(diào)整；開 關(guān)量接口通過閥基電子的開關(guān)量端子排與控制保護(hù)系統(tǒng)連接，用于發(fā)送和接收包括通道選 擇在內(nèi)的本通道的緊急信息；觸發(fā)命令接口通過背板的信號線與觸發(fā)監(jiān)視板相連，用于向 觸發(fā)監(jiān)視板發(fā)送觸發(fā)命令及通道選擇信號；監(jiān)視信息接口通過背板信號線與觸發(fā)監(jiān)視板相 連，用于接收觸發(fā)監(jiān)視板上報的監(jiān)視信息；機(jī)箱電源接口通過背板電源線與電源監(jiān)視板相 連，用于獲得本電路板工作電源；報警復(fù)位接口通過背板信號線與電源監(jiān)視板相連，用于獲 得電源異常的監(jiān)視信息及本電路板的全局復(fù)位信號。閥基電子觸發(fā)監(jiān)視板如技術(shù)附圖4，用于向?qū)?yīng)的晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測單元發(fā)送觸 發(fā)命令，并接收對應(yīng)晶間管觸發(fā)與監(jiān)測單元返回的各種監(jiān)視信息，每個觸發(fā)監(jiān)視板最多可 同時觸發(fā)并監(jiān)視8個晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測單元。觸發(fā)命令接口通過光纖與晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測 單元相連，用于發(fā)送觸發(fā)命令；監(jiān)視信息接口通過光纖與晶間管觸發(fā)與監(jiān)測單元相連，用于 接收晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測單元返回的監(jiān)視信息；觸發(fā)命令接口通過背板信號線與信號匯總板 相連，用于接收信號匯總板的觸發(fā)命令及通道選擇信號；監(jiān)視信息接口通過背板信號線與 信號匯總板相連，用于向信號匯總板報告監(jiān)視信息；機(jī)箱電源接口通過背板電源線與電源 監(jiān)視板相連，用于獲得本電路板工作電源；報警復(fù)位接口通過背板信號線與電源監(jiān)視板相 連，用于獲得電源異常的監(jiān)視信息及本電路板的全局復(fù)位信號。上面通過特別的實(shí)施例內(nèi)容描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員還可意識到變型 和可選的實(shí)施例的多種可能性，例如，通過組合和/或改變單個實(shí)施例的特征。因此，可以 理解的是這些變型和可選的實(shí)施例將被認(rèn)為是包括在本發(fā)明中，本發(fā)明的范圍僅僅被附上 的專利權(quán)利要求書及其同等物限制。
權(quán)利要求
一種新型直流換流閥晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測方法，其特征在于包括以下步驟(1)晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測單元檢測到自身工作電源滿足要求和晶閘管承受36V正向電壓后，向閥基電子設(shè)備發(fā)送單脈沖，代表晶閘管級具備觸發(fā)的條件；(2)閥基電子設(shè)備收到上述脈沖和上位機(jī)的觸發(fā)命令后，發(fā)送雙脈沖給晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測單元，晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測單元經(jīng)過解碼后觸發(fā)晶閘管；(3)在晶閘管關(guān)斷前，閥基電子設(shè)備發(fā)送單脈沖給晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測單元，代表停止觸發(fā)晶閘管和監(jiān)測光通道；晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測單元收到此脈沖后發(fā)送單脈沖給閥基電子，代表光通道正常和停止觸發(fā)晶閘管；(4)當(dāng)晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測單元過電壓保護(hù)動作后，發(fā)送單脈沖給閥基電子設(shè)備；(5)閥基電子設(shè)備根據(jù)換流閥所有晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測單元回報信號判斷晶閘管、光通道、晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測單元自身狀態(tài)，匯總后通過控制器局域網(wǎng)CAN傳送到上位機(jī)，完成換流閥晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測功能。
全文摘要
本發(fā)明屬于電子電力領(lǐng)域和直流輸電領(lǐng)域，涉及一種新型直流換流閥晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測方法。由晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測單元和閥基電子設(shè)備實(shí)現(xiàn)。閥基電子設(shè)備接收到上位機(jī)的寬脈沖觸發(fā)信號后編碼再發(fā)送給晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測單元，晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測單元接收到觸發(fā)脈沖編碼后經(jīng)過解碼觸發(fā)晶閘管，根據(jù)閥基電子的監(jiān)測脈沖回報相應(yīng)的狀態(tài)，晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測單元的回報信號包括晶閘管狀態(tài)、保護(hù)動作狀態(tài)、自身工作狀態(tài)和光通道的狀態(tài)，閥基電子設(shè)備接收換流閥所有晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測單元的回報信號，實(shí)時監(jiān)測和記錄換流閥狀態(tài)，將每個晶閘管級的狀態(tài)上報給上位機(jī)，上位機(jī)可以實(shí)時顯示每個晶閘管級狀態(tài)。
文檔編號H02M1/08GK101982933SQ20101028172
公開日2011年3月2日 申請日期2010年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月14日
發(fā)明者張娟, 張文亮, 溫家良, 王華鋒 申請人:中國電力科學(xué)研究院