一種高壓直流輸電閥冷卻系統(tǒng)的直流供電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高壓直流輸電閥冷卻系統(tǒng)的直流供電系統(tǒng)，包括D1、D2兩路第一級(jí)直流進(jìn)線電源，第一級(jí)進(jìn)線電源上形成有用于分別對(duì)應(yīng)為換流閥冷卻系統(tǒng)的A控制系統(tǒng)和B控制系統(tǒng)供電的兩組第二級(jí)直流進(jìn)線電源。本發(fā)明的換流閥冷卻系統(tǒng)直流供電系統(tǒng)對(duì)A、B兩套控制系統(tǒng)進(jìn)行獨(dú)立供電，滿足了雙重化配置的控制系統(tǒng)供電，實(shí)現(xiàn)供電電源、直流母線的完全冗余化。任一路直流電源故障或丟失后，任一段母線停電，均不會(huì)造成冷卻系統(tǒng)全部掉電，使閥冷設(shè)備能持續(xù)不間斷運(yùn)行，避免因單個(gè)元件、單段母線故障引起冷卻系統(tǒng)全停的隱患；能顯著提高直流輸電工程換流閥冷卻系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，明顯減少直流輸電工程停運(yùn)事故的發(fā)生。
【專利說(shuō)明】一種高壓直流輸電閥冷卻系統(tǒng)的直流供電系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高壓直流輸電閥冷卻系統(tǒng)的直流供電系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]高壓直流輸電換流閥冷卻系統(tǒng)一般由兩個(gè)冷卻循環(huán)系統(tǒng)組成:一是內(nèi)水冷循環(huán)系統(tǒng)，通過(guò)帶含氧量的去離子水對(duì)換流閥晶閘管進(jìn)行冷卻，內(nèi)冷水循環(huán)系統(tǒng)由循環(huán)泵、補(bǔ)水泵、一個(gè)補(bǔ)水箱、離子交換器及過(guò)濾器、電磁閥、膨脹水箱等組成；二是外水冷循環(huán)系統(tǒng)，通過(guò)冷卻塔對(duì)內(nèi)冷水進(jìn)行冷卻。外冷卻水是通過(guò)熱交換器與閥內(nèi)冷卻水進(jìn)行熱交換，將熱量帶出室外的冷卻水，一般指閥冷卻水進(jìn)行冷卻的二次冷卻水，是經(jīng)過(guò)軟化單元和反滲透單元處理之后合格的水，進(jìn)入平衡水池及冷卻塔，平衡水池安裝有一套砂濾系統(tǒng)，對(duì)平衡水池內(nèi)的外冷水實(shí)現(xiàn)24小時(shí)過(guò)濾。外冷水系統(tǒng)為敞開(kāi)式循環(huán)系統(tǒng)，外冷水循環(huán)系統(tǒng)由冷卻塔、噴淋泵、冷卻風(fēng)扇、外冷水池及補(bǔ)水系統(tǒng)等組成。噴淋水泵從室外外冷水池抽水,均勻的噴灑到冷卻塔內(nèi)的換熱盤(pán)管表面，吸收內(nèi)冷水的熱量，冷卻塔不停地將吸熱后形成的水蒸汽排至大氣，冷凝水回流至噴淋水池，以實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)冷水連續(xù)降溫的目的。
[0003]閥冷卻系統(tǒng)的控制系統(tǒng)和關(guān)鍵的機(jī)電設(shè)備，如冷卻水泵、去離子裝置、在線儀表等均應(yīng)采取冗余配置的方式，并可在線檢修和更換，即如果需要更換已經(jīng)損壞或者失效的部件時(shí)，閥冷卻系統(tǒng)和換流閥均不需要中斷運(yùn)行。閥冷卻系統(tǒng)的在線儀表至少包括壓力、流量、溫度、電導(dǎo)率、水位等各參數(shù)的在線監(jiān)測(cè)儀表，換流閥冷卻系統(tǒng)中使用的主泵、補(bǔ)水泵、傳感器、過(guò)濾器、噴淋泵、冷卻風(fēng)機(jī)等根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)由控制系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制，確保符合要求的冷卻水持續(xù)不斷對(duì)換流閥進(jìn)行冷卻。
[0004]閥冷卻系統(tǒng)控制系統(tǒng)相對(duì)于直流控制與保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)為一個(gè)獨(dú)立的子站，能對(duì)閥冷卻系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行獨(dú)立的監(jiān)控，并能與直流控制與保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行可靠的通訊，是對(duì)閥冷卻系統(tǒng)實(shí)施控制保護(hù)功能的二次設(shè)備，控制系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及冷卻系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，如流量、壓力、溫度、水位和導(dǎo)電率進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。對(duì)參數(shù)超限及設(shè)備故障進(jìn)行報(bào)警或閉鎖。換流閥冷卻系統(tǒng)的控制系統(tǒng)采取兩套冗余配置，設(shè)置A、B兩套獨(dú)立的控制系統(tǒng)單元，互為備用，主控制系統(tǒng)故障時(shí)可自動(dòng)切換到備用系統(tǒng)，其切換應(yīng)是無(wú)擾動(dòng)的。當(dāng)主控制系統(tǒng)保持在運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，應(yīng)允許對(duì)備用系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)。
[0005]換流閥冷卻系統(tǒng)的控制系統(tǒng)直流供電電源一般均采用DC24V單母線形式，閥冷控制系統(tǒng)的DC24V設(shè)備都接在這一段母線上。因此當(dāng)直流母線故障時(shí)，將造成控制系統(tǒng)掉電，換流閥冷卻系統(tǒng)停止工作。從而導(dǎo)致?lián)Q流閥內(nèi)部過(guò)熱，直流輸電系統(tǒng)停運(yùn)的嚴(yán)重后果，造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。
[0006]如圖1所示為目前換流閥冷卻系統(tǒng)直流供電系統(tǒng)的示意圖，由圖可知，直流電源進(jìn)線為兩路DC110V，分別來(lái)自直流饋電屏的不同直流母線。兩路直流電源分別接入2個(gè)DC110/DC24V開(kāi)關(guān)電源模塊，經(jīng)二極管耦合模塊后，形成一段DC24V直流母線，所有需要DC24V電源的設(shè)備都接在這一段母線上。當(dāng)任一路直流電源故障時(shí)，另一路直流電源可以繼續(xù)供電，不影響冷卻系統(tǒng)的持續(xù)工作。這種直流接線方式的設(shè)計(jì)存在一定的缺陷:當(dāng)直流母線故障時(shí)，冷卻系統(tǒng)工作電源消失，從而造成冷卻系統(tǒng)停止工作，直接造成換流閥停運(yùn)的嚴(yán)重事故。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種高壓直流輸電閥冷卻系統(tǒng)的直流供電系統(tǒng)，以降低由于直流電源母線故障引起換流閥冷卻系統(tǒng)全停的風(fēng)險(xiǎn)。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種高壓直流輸電閥冷卻系統(tǒng)的直流供電系統(tǒng)，包括D1、D2兩路第一級(jí)直流進(jìn)線電源，所述第一級(jí)進(jìn)線電源上形成有用于分別對(duì)應(yīng)為換流閥冷卻系統(tǒng)的A控制系統(tǒng)和B控制系統(tǒng)供電的兩組第二級(jí)直流進(jìn)線電源。
[0009]所述用于為換流閥冷卻系統(tǒng)的A控制系統(tǒng)供電的第二級(jí)直流進(jìn)線電源包括分別與D1、D2兩路第一級(jí)直流進(jìn)線電源對(duì)應(yīng)連接的Al、A2電源。
[0010]所述Al、A2電源分別通過(guò)對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)電源轉(zhuǎn)換及二極管耦合后形成A段24V直流電源。
[0011]所述A1、A2電源經(jīng)由直流電源切換單元后形成A段IlOV直流電源。
[0012]所述用于為換流閥冷卻系統(tǒng)的B控制系統(tǒng)供電的第二級(jí)直流進(jìn)線電源包括分別與Dl、D2兩路第一級(jí)直流進(jìn)線電源對(duì)應(yīng)連接的B1、B2電源。
[0013]所述B1、B2電源分別通過(guò)對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)電源轉(zhuǎn)換及二極管耦合后形成B段24V直流電源。
[0014]所述B1、B2電源經(jīng)由直流電源切換單元后形成B段IlOV直流電源。
[0015]所述Dl、D2兩路第一級(jí)直流進(jìn)線電源分別通過(guò)對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)電源轉(zhuǎn)換及二極管耦合后形成C段24V直流電源。
[0016]本發(fā)明的換流閥冷卻系統(tǒng)直流供電系統(tǒng)根據(jù)冷卻系統(tǒng)的控制系統(tǒng)采用雙重化配置這一特點(diǎn)，將直流供電電源系統(tǒng)分開(kāi)設(shè)計(jì)，對(duì)A、B兩套控制系統(tǒng)進(jìn)行獨(dú)立供電，滿足了雙重化配置的控制系統(tǒng)供電，實(shí)現(xiàn)供電電源、直流母線的完全冗余化。任一路直流電源故障或丟失后，任一段母線停電，均不會(huì)造成冷卻系統(tǒng)全部掉電，使閥冷設(shè)備能持續(xù)不間斷運(yùn)行，避免因單個(gè)元件、單段母線故障引起冷卻系統(tǒng)全停的隱患；能顯著提高直流輸電工程換流閥冷卻系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，明顯減少直流輸電工程停運(yùn)事故的發(fā)生，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，是一種較為實(shí)用的技術(shù)。
[0017]對(duì)A、B兩套控制系統(tǒng)進(jìn)行獨(dú)立供電時(shí)也采用雙母線冗余配置，進(jìn)一步增加了系統(tǒng)的可靠性。
[0018]DC24V直流母線采用3段式設(shè)計(jì)，即采用第一級(jí)直流進(jìn)線電源形成C段直流母線，也為公共部分、部分非冗余的儀表提供了另外一段直流母線。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為目前換流閥冷卻系統(tǒng)直流供電系統(tǒng)的示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明換流閥冷卻系統(tǒng)直流供電系統(tǒng)的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖及具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步介紹。
[0022]如圖2所示為本發(fā)明換流閥冷卻系統(tǒng)直流供電系統(tǒng)實(shí)施例的示意圖，由圖可知，該直流供電系統(tǒng)包括Dl、D2兩路DCl 1V第一級(jí)直流進(jìn)線電源，第一級(jí)進(jìn)線電源上形成有用于分別對(duì)應(yīng)為換流閥冷卻系統(tǒng)的A控制系統(tǒng)和B控制系統(tǒng)供電的兩組DCllOV第二級(jí)直流進(jìn)線電源。
[0023]本實(shí)施例中用于為換流閥冷卻系統(tǒng)的A控制系統(tǒng)供電的第二級(jí)直流進(jìn)線電源包括分別與電源D1、D2對(duì)應(yīng)連接的A1、A2電源，A1、A2電源分別通過(guò)對(duì)應(yīng)的DC110/DC24V開(kāi)關(guān)電源轉(zhuǎn)換及二極管耦合后形成A段24V直流電源，給閥冷卻控制系統(tǒng)A的PLC控制系統(tǒng)功能模塊供電，如A系統(tǒng)I/O模塊供電電源、A系統(tǒng)接口模塊工作電源等；同時(shí)Al、A2電源經(jīng)由直流電源切換單元后形成A段IlOV直流電源，如為A系統(tǒng)CPU、極控開(kāi)入A信號(hào)、A系統(tǒng)直流控制提供工作電源。
[0024]同樣地，用于為換流閥冷卻系統(tǒng)的B控制系統(tǒng)供電的第二級(jí)直流進(jìn)線電源包括分別與D1、D2兩路第一級(jí)直流進(jìn)線電源對(duì)應(yīng)連接的B1、B2電源，BUB2電源分別通過(guò)對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)電源轉(zhuǎn)換及二極管耦合后形成B段24V直流電源，給閥冷卻控制系統(tǒng)B的PLC控制系統(tǒng)功能模塊供電，如B系統(tǒng)I/O模塊供電電源、B系統(tǒng)接口模塊工作電源等；同時(shí)B1、B2電源經(jīng)由直流電源切換單元后形成B段IlOV直流電源，如為B系統(tǒng)CPU、極控開(kāi)入B信號(hào)、B系統(tǒng)直流控制提供工作電源。
[0025]另外，Dl、D2兩路第一級(jí)直流進(jìn)線電源分別通過(guò)對(duì)應(yīng)的DC110/DC24V開(kāi)關(guān)電源轉(zhuǎn)換及二極管模塊耦合后形成C段24V直流電源，給閥冷卻控制系統(tǒng)公共部分、部分非冗余的儀表供電，如觸摸屏、電磁閥等。
[0026]以上實(shí)施例僅用于幫助理解本發(fā)明的核心思想，不能以此限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，凡是依據(jù)本發(fā)明的思想，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上所做的任何改動(dòng)，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種高壓直流輸電閥冷卻系統(tǒng)的直流供電系統(tǒng)，包括D1、D2兩路第一級(jí)直流進(jìn)線電源，其特征在于:所述第一級(jí)進(jìn)線電源上形成有用于分別對(duì)應(yīng)為換流閥冷卻系統(tǒng)的A控制系統(tǒng)和B控制系統(tǒng)供電的兩組第二級(jí)直流進(jìn)線電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓直流輸電閥冷卻系統(tǒng)的直流供電系統(tǒng)，其特征在于:所述用于為換流閥冷卻系統(tǒng)的A控制系統(tǒng)供電的第二級(jí)直流進(jìn)線電源包括分別與D1、D2兩路第一級(jí)直流進(jìn)線電源對(duì)應(yīng)連接的A1、A2電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓直流輸電閥冷卻系統(tǒng)的直流供電系統(tǒng)，其特征在于:所述Al、A2電源分別通過(guò)對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)電源轉(zhuǎn)換及二極管耦合后形成A段24V直流電源。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的高壓直流輸電閥冷卻系統(tǒng)的直流供電系統(tǒng)，其特征在于:所述Al、A2電源經(jīng)由直流電源切換單元后形成A段IlOV直流電源。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓直流輸電閥冷卻系統(tǒng)的直流供電系統(tǒng)，其特征在于:所述用于為換流閥冷卻系統(tǒng)的B控制系統(tǒng)供電的第二級(jí)直流進(jìn)線電源包括分別與D1、D2兩路第一級(jí)直流進(jìn)線電源對(duì)應(yīng)連接的B1、B2電源。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高壓直流輸電閥冷卻系統(tǒng)的直流供電系統(tǒng)，其特征在于:所述B1、B2電源分別通過(guò)對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)電源轉(zhuǎn)換及二極管耦合后形成B段24V直流電源。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的高壓直流輸電閥冷卻系統(tǒng)的直流供電系統(tǒng)，其特征在于:所述B1、B2電源經(jīng)由直流電源切換單元后形成B段IlOV直流電源。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓直流輸電閥冷卻系統(tǒng)的直流供電系統(tǒng)，其特征在于:所述Dl、D2兩路第一級(jí)直流進(jìn)線電源分別通過(guò)對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)電源轉(zhuǎn)換及二極管耦合后形成C段24V直流電源。
【文檔編號(hào)】H02J1/10GK104319759SQ201410445959
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月3日
【發(fā)明者】景兆杰, 鄭安邦, 劉長(zhǎng)運(yùn), 廖楊, 李云龍 申請(qǐng)人:許昌許繼晶銳科技有限公司