直流輸電工程用換流閥運行試驗系統用光控閥轉換箱的製作方法
2023-05-02 01:23:21 2
專利名稱：直流輸電工程用換流閥運行試驗系統用光控閥轉換箱的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電力電子及特高壓試驗技術領域，特別涉及一種直流輸電工程用換流閥運行試驗系統用光控閥轉換箱。
背景技術：
在實現2020年國民經濟再翻兩番的宏偉目標的過程中，我國面臨電力供應不足和生態環境壓力不斷增大等方面的嚴峻挑戰。為此國家電網公司制定了 「特高壓電網規劃」，計劃加快推進百萬伏級交流、±800kV伏直流特高壓輸電技術研究和建設，為國民經濟穩定、健康發展保駕護航。發展特高壓輸電是一個資金投入巨大、技術複雜的系統工程。工程建設、產品開發及應用之前需要進行大量的試驗研究和相關標準制定工作，試驗手段和能力首先要有保證。這就要求國內具備開展特高壓輸變電系統研究、工程用特高壓成套設備的研究、開發、試驗和相關標準制定等工作的設施和試驗條件。特高壓換流閥作為特高壓直流輸電工程的關鍵性設備之一，其性能將直接影響特高壓輸電工程運行的安全性和可靠性。因此，特高壓換流閥的產品性能必須在等價的試驗迴路上進行驗證。發展特高壓輸電，許多設備試驗參數、產品技術要求都有待於大量的試驗、系統的分析論證。在特高壓直流輸電技術領域，目前國際上尚無相關設備試驗及產品技術條件的統一標準，國際上也僅有少數公司具備進行特高壓換流閥運行試驗的試驗條件。申請人:依託自主研發，創造性的建成了國內首個±800kV/5000A及以下直流輸電工程用換流閥運行試驗合成迴路，可以完成基於ABB原理的電控閥運行試驗。實有必要設計一種光控閥轉換箱，使現有迴路可以完成基於Siemens原理的光控閥運行試驗；這對於為進一步提高特高壓直流輸電設備的國產化能力創造條件，為國產產品走出國門進入國際市場提供了保障，具有特別重要的意義。目前，國內尚未見類似的特高壓換流閥運行試驗合成迴路接口轉換裝置的公開報導。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種直流輸電工程用換流閥運行試驗系統用光控閥轉換箱，該光控閥轉換箱用於完成運行試驗合成迴路控制系統與光控原理的試品閥底部控制櫃的連接，使各個試驗方式下的控制時序，能夠滿足光控閥底部櫃的接收要求。為了實現上述目的，本實用新型採用如下技術方案:一種直流輸電工程用換流閥運行試驗系統用光控閥轉換箱，其特徵在於，包括直流電源模塊、光信號輸入模塊、信號處理模塊和信號輸出模塊；直流電源模塊連接所述光信號輸入模塊、信號處理模塊和信號輸出模塊；光信號輸入模塊、信號處理模塊和信號輸出模塊依次連接。本實用新型進一步的改進在於:光信號輸入模塊連接閥控單元。[0012]本實用新型進一步的改進在於:所述信號輸出模塊連接三個輸出接口單元。本實用新型進一步的改進在於:所述三個輸出接口單元連接閥基電子設備。本實用新型進一步的改進在於:所述三個輸出接口單元包括用於輸出FCS信號和調節器控制信號的第一輸出接口單元、用於輸出多脈衝觸發信號的多脈衝觸發信號和用於輸出寬脈衝觸發信號的第三輸出接口單元。本實用新型具有以下有益效果:本實用新型提供了一套直流輸電工程用換流閥運行試驗合成迴路中需使用的光控閥轉換箱，本實用新型光控閥轉換箱用於完成運行試驗合成迴路控制系統與光控原理的試品閥底部控制櫃的連接，使各個試驗方式下的控制時序，能夠滿足光控閥底部櫃的接收要求。
圖1為光控閥轉換箱的典型輸入信號格號。圖2為光控閥轉換箱連接原理圖。圖3為光控閥轉換箱的結構示意圖；圖4為光控閥轉換箱接入後，斷續電流試驗方式下的試驗波形圖。圖5為光控閥轉換箱接入後，暫態運行試驗方式下的試驗波形圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步詳細描述:請參閱圖1至圖3所示，本實用新型一種直流輸電工程用換流閥運行試驗系統用光控閥轉換箱，包括直流電源模塊、光信號輸入模塊、信號處理模塊、信號輸出模塊及三個輸出接口單元。直流電源模塊連接所述光信號輸入模塊、信號處理模塊、信號輸出模塊，為各模塊供電。光信號輸入模塊的輸入端連接控制系統設備的閥控單元V⑶，用於採集VCU發出的光信號(參見圖1) ;vcu對採集的光信號進行初步的信號降噪處理，同時增強可用信號強度；然後將處理後的信號輸出給信號處理模塊，信號處理模塊為本實用新型光控閥轉換箱的核心模塊，它接收來自光信號輸入模塊的信號，完成對信號的重編碼，同時依據試驗對象生成調節器控制信號(試驗對象控制及保護功能所需的必要信號)輸出給信號輸出模塊；信號輸出模塊連接三個輸出接口單元，信號輸出模塊通過三個輸出接口單元將處理後的信號傳輸給閥基電子設備VBE，完成裝置與試驗對象的硬體對接及信號輸出功能。圖1為閥運行試驗系統典型時序下的控制脈衝格式，也是轉換箱必須要接收和處理的信號。圖中I號脈衝列寬度為120° (6.67ms) ;2號脈衝列寬寬度一般為500us,並且脈衝寬度是可以被根據需要整定的；3號脈衝列寬寬度與2號相同。圖2給出了控制系統、轉換箱和被試廣品的連接關係。圖中的控制系統和VCU均是合成迴路現有控制設備，轉換箱接收來自VCU的FP觸發脈衝信號，將其轉化為底部櫃VBE所需規範的信號，通過轉換箱輸出線發給試品VBE。轉換裝置可正確接收圖1格式的信號，並根據需要被試產品(光控閥)所需的觸發信號，並能夠正確響應被試產品對控制脈衝回報信號。轉換箱輸出的、被試產品底部櫃所需的輸入信號包括第一輸出接口單兀輸出的37C編碼信號、第二輸出接口單元輸出的多脈衝觸發信號和第三輸出接口單元輸出的寬脈衝觸發信號。37C編碼信號包括FCS信號和調節器控制信號。FCS信號即換流閥觸發脈衝信號，有12對，均為觸發脈衝控制信號；調節器控制信號有8條，包括:斷路器合閘信號、變流器解封鎖信號或觸發脈衝使能、系統有效信號(ACT/PAS)、欠壓信號、投旁通對、時間同步信號、封鎖VBE觸發脈衝信號。轉換箱充分考慮了現有控制系統信號特點和光控閥所需要的信號特點，使兩者能夠有效地連接起來，閥運行試驗合成迴路具備了基於Siemens原理的光控閥運行試驗的能力。圖4、圖5分別為光控閥的斷續電流試驗方式和暫態運行試驗方式下的試驗波形，為本裝置功能體現。
權利要求1.一種直流輸電工程用換流閥運行試驗系統用光控閥轉換箱，其特徵在於，包括直流電源模塊、光信號輸入模塊、信號處理模塊和信號輸出模塊；直流電源模塊連接所述光信號輸入模塊、信號處理模塊和信號輸出模塊；光信號輸入模塊、信號處理模塊和信號輸出模塊依次連接。
2.根據權利要求1所述的一種直流輸電工程用換流閥運行試驗系統用光控閥轉換箱，其特徵在於，光信號輸入模塊連接閥控單元。
3.根據權利要求1所述的一種直流輸電工程用換流閥運行試驗系統用光控閥轉換箱，其特徵在於，所述信號輸出模塊連接三個輸出接口單元。
4.根據權利要求3所述的一種直流輸電工程用換流閥運行試驗系統用光控閥轉換箱，其特徵在於，所述三個輸出接口單元連接閥基電子設備。
5.根據權利要求3或4所述的一種直流輸電工程用換流閥運行試驗系統用光控閥轉換箱，其特徵在於，所述三個輸出接口單元包括用於輸出FCS信號和調節器控制信號的第一輸出接口單元、用於輸出多 脈衝觸發信號的多脈衝觸發信號和用於輸出寬脈衝觸發信號的第三輸出接口單元。
專利摘要本實用新型提供一種直流輸電工程用換流閥運行試驗系統用光控閥轉換箱，其特徵在於，包括直流電源模塊、光信號輸入模塊、信號處理模塊和信號輸出模塊；直流電源模塊連接所述光信號輸入模塊、信號處理模塊和信號輸出模塊；光信號輸入模塊、信號處理模塊和信號輸出模塊依次連接；光信號輸入模塊連接閥控單元；所述信號輸出模塊連接三個輸出接口單元；所述三個輸出接口單元連接閥基電子設備。本實用新型光控閥轉換箱用於完成運行試驗合成迴路控制系統與光控原理的試品閥底部控制櫃的連接，使各個試驗方式下的控制時序，能夠滿足光控閥底部櫃的接收要求。
文檔編號G01R31/00GK203084101SQ201220724729
公開日2013年7月24日 申請日期2012年12月26日 優先權日2012年12月26日
發明者許釩, 張長春, 胡治龍, 劉樸, 周會高, 黃熹東 申請人:中國西電電氣股份有限公司, 西安高壓電器研究院有限責任公司