到的信息計算應輸出的脈沖，驅動柔性直流輸電系統(tǒng)中有關功率器件的開通和關斷，實現(xiàn)對柔性直流輸電系統(tǒng)的控制；主控系統(tǒng)將相關的控制信息及在脈沖計算工程中的中間變量通過高速光纖發(fā)送給冗余系統(tǒng)，冗余系統(tǒng)根據(jù)接收到的控制信息對自身的模擬量、開關量、中間變量及最終應輸出的脈沖進行調整，使之與主控系統(tǒng)一致，但此時冗余系統(tǒng)不輸出脈沖；
[0029]如附圖2所示，控制系統(tǒng)采用兩套功能完全相同的控制系統(tǒng):主控系統(tǒng)和冗余系統(tǒng)。兩套系統(tǒng)分別獨立采集系統(tǒng)模擬量和開關量。模擬量主要包括:交流三相電壓、交流三相電流、直流電壓、直流電流；開關量包括:裝置中各開關的狀態(tài)。主控系統(tǒng)根據(jù)采集到的信息計算應輸出的脈沖，驅動功率器件的開通和關斷；同時將相關的控制信息及中間變量通過高速光纖發(fā)送給冗余系統(tǒng)，冗余系統(tǒng)根據(jù)接收到的信息進行調整，使之與主控系統(tǒng)一致，此時冗余系統(tǒng)不輸出脈沖。
[0030]圖3為本發(fā)明的主控系統(tǒng)與冗余系統(tǒng)信息交換示意圖。本發(fā)明中系統(tǒng)運行時主控系統(tǒng)根據(jù)采集量計算應輸出的脈沖，將計算結果及關鍵的中間控制變量發(fā)送給冗余控制系統(tǒng)，冗余系統(tǒng)根據(jù)主控系統(tǒng)的信息對最終應輸出的脈沖及關鍵中間變量進行調整，調整完成后給主控系統(tǒng)發(fā)送調整完成信號。冗余系統(tǒng)只采集、不計算。
[0031]步驟2:當主控系統(tǒng)由于故障退出運行時，冗余系統(tǒng)根據(jù)接收到主動系統(tǒng)的控制信息自動切換實現(xiàn)對整個柔性直流輸電系統(tǒng)的控制，此后根據(jù)冗余系統(tǒng)自身采集的柔性直流輸電系統(tǒng)中的相關模擬量、開關量信息，計算應輸出的脈沖，驅動柔性直流輸電系統(tǒng)中有關功率器件的開通和關斷，實現(xiàn)對柔性直流輸電系統(tǒng)的控制；
[0032]圖4為本發(fā)明中主控系統(tǒng)故障時切換示意圖。主控系統(tǒng)故障時通過高速光纖告知冗余系統(tǒng)，冗余系統(tǒng)在收到主控系統(tǒng)的通知或自己檢測到主控系統(tǒng)異常時，啟動自身的計算模塊和脈沖輸出模塊，根據(jù)故障前主控系統(tǒng)下發(fā)的相關信息計算出應輸出的脈沖，控制功率器件的開通及關斷。
[0033]步驟3:當主控系統(tǒng)由于檢修需要退出運行時，主控系統(tǒng)通過高速光纖告知冗余系統(tǒng)準備接手控制整個柔直系統(tǒng)；冗余系統(tǒng)接收到該信號后給主控系統(tǒng)肯定答復，主控系統(tǒng)收到冗余系統(tǒng)準備好應答后，退出運行進入檢修模式，冗余系統(tǒng)完成對柔直系統(tǒng)的控制及保護；
[0034]如附圖5為本發(fā)明中主控系統(tǒng)檢修時切換示意圖。當主控系統(tǒng)需要檢修時，通過高速光纖告知冗余系統(tǒng)，冗余系統(tǒng)將自身狀態(tài)調整完成后給主控系統(tǒng)一個肯定應答，主控系統(tǒng)收到肯定應答后退出對柔直系統(tǒng)的控制及保護，進入檢修模式；同時通過高速光纖告知冗余系統(tǒng)已退出，冗余系統(tǒng)啟動自身計算模塊和脈沖輸出模塊，根據(jù)采樣值完成脈沖計算及輸出，實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的控制。
[0035]步驟:4:當主控系統(tǒng)需要重新投入運行時，通過高速光纖告知冗余系統(tǒng)，冗余系統(tǒng)將當前的控制信息實時發(fā)給主控系統(tǒng)，同時冗余系統(tǒng)退出運行，主控系統(tǒng)繼續(xù)完成對系統(tǒng)的控制及保護功能。
[0036]圖6為本發(fā)明主控系統(tǒng)恢復控制時切換示意圖。主控系統(tǒng)需要重新投入運行時，通過高速光纖告知冗余系統(tǒng)；冗余系統(tǒng)收到通知后將當前的運行控制信息發(fā)送給主控系統(tǒng)，主控系統(tǒng)根據(jù)收到的信息進行調整，但不輸出脈沖，此時系統(tǒng)仍由冗余系統(tǒng)控制；主控系統(tǒng)調整完成后告知冗余系統(tǒng)，冗余系統(tǒng)收到主控系統(tǒng)調整完成信號后，退出對柔直系統(tǒng)的控制，同時將退出狀態(tài)告知主控系統(tǒng)，主控系統(tǒng)收到退出信號后啟動自身的計算模塊和脈沖輸出模塊，完成對整個系統(tǒng)的控制。
【主權項】
1.一種柔性直流輸電系統(tǒng)的冗余控制方法，其特征在于，所述方法采用兩套功能完全相同的控制系統(tǒng)，兩套控制系統(tǒng)均采集柔性直流輸電系統(tǒng)的模擬量、開關量并通過高速光纖實現(xiàn)信息共享； 柔性直流輸電系統(tǒng)運行時選定一套控制系統(tǒng)做為主控系統(tǒng)，另一套為冗余系統(tǒng)；主控系統(tǒng)根據(jù)柔性直流輸電監(jiān)控系統(tǒng)的命令對換流站進行模式控制，當主控系統(tǒng)故障時，冗余系統(tǒng)能夠完成對柔性直流輸電系統(tǒng)的控制。
2.—種柔性直流輸電系統(tǒng)的冗余控制方法，所述方法采用兩套功能完全相同的控制系統(tǒng)，柔性直流輸電系統(tǒng)運行時選定一套控制系統(tǒng)做為主控系統(tǒng)，另一套為冗余系統(tǒng)；其特征在于，所述方法包括如下步驟: 步驟1:主控系統(tǒng)和冗余系統(tǒng)分別獨立采集柔性直流輸電系統(tǒng)中的相關模擬量、開關量信息，主控系統(tǒng)根據(jù)采集到的模擬量和開關量信息計算應輸出用以驅動柔性直流輸電系統(tǒng)中有關功率器件的開通和關斷的脈沖信號，實現(xiàn)對柔性直流輸電系統(tǒng)的控制；主控系統(tǒng)將相關的控制信息、在脈沖信號計算過程中的中間變量及最終應輸出的脈沖信號通過高速光纖發(fā)送給冗余系統(tǒng)，冗余系統(tǒng)根據(jù)接收到的控制信息對自身采集的模擬量、開關量進行校正，同時調整計算過程中的中間變量及最終應輸出的脈沖信號，使冗余系統(tǒng)計算的最終應輸出的脈沖信號與主控系統(tǒng)一致，但此時冗余系統(tǒng)不輸出脈沖； 步驟2:當主控系統(tǒng)由于故障退出運行時，冗余系統(tǒng)根據(jù)接收到主控系統(tǒng)的控制信息自動切換實現(xiàn)對整個柔性直流輸電系統(tǒng)的控制，此后根據(jù)冗余系統(tǒng)自身采集的柔性直流輸電系統(tǒng)中的相關模擬量、開關量信息，計算應輸出的脈沖信號，驅動柔性直流輸電系統(tǒng)中有關功率器件的開通和關斷，實現(xiàn)對柔性直流輸電系統(tǒng)的控制； 步驟3:當主控系統(tǒng)由于檢修需要退出運行時，主控系統(tǒng)通過高速光纖告知冗余系統(tǒng)準備接手控制整個柔直系統(tǒng)；冗余系統(tǒng)接收到該信號后給主控系統(tǒng)肯定答復，主控系統(tǒng)收到冗余系統(tǒng)準備好應答后，退出運行進入檢修模式，冗余系統(tǒng)完成對柔直系統(tǒng)的控制及保護； 步驟4:當主控系統(tǒng)需要重新投入運行時，通過高速光纖告知冗余系統(tǒng)，冗余系統(tǒng)將當前的控制信息實時發(fā)給主控系統(tǒng)，同時冗余系統(tǒng)退出運行，主控系統(tǒng)繼續(xù)完成對系統(tǒng)的控制及保護功能。
【專利摘要】一種柔性直流輸電系統(tǒng)的冗余控制方法，屬于電力系統(tǒng)領域該方法采用兩套控制系統(tǒng)，主控制系統(tǒng)及冗余控制系統(tǒng)，兩套控制系統(tǒng)功能完全相同，特定情況下可分別獨立控制整個直流輸電系統(tǒng)的運行。主控制系統(tǒng)對柔直系統(tǒng)進行控制，同時主控系統(tǒng)將運行控制信息通過高速光纖發(fā)給冗余系統(tǒng)，此時冗余系統(tǒng)處于熱備用狀態(tài)。當主控系統(tǒng)出現(xiàn)異常時，冗余系統(tǒng)自動識別，同時根據(jù)接收到的異常前的運行控制信息自動完成對柔直系統(tǒng)的控制，此時冗余系統(tǒng)變?yōu)橹骺叵到y(tǒng)，通知原主控系統(tǒng)轉為冗余系統(tǒng)。該方法在主控出現(xiàn)異常時，冗余系統(tǒng)自動完成對柔直系統(tǒng)的控制，降低了系統(tǒng)的故障率，提高了系統(tǒng)運行的可靠性。
【IPC分類】H02J1-00
【公開號】CN104852372
【申請?zhí)枴緾N201510268399
【發(fā)明人】陳俊, 韓健, 侯婷, 操豐梅, 周月賓, 陳莉, 龔文明, 張效宇, 許樹楷, 黎小林, 馬小虎
【申請人】中國南方電網(wǎng)有限責任公司, 北京四方繼保自動化股份有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年5月22日