专利名称：高压输电系统中的冗余电流阀控制的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于提供在高压输电系统的转换器中设置的至少一 个可控电流阀的冗余控制的方法和i殳备。
背景技术：
在高压输电系统中当将交流功率转换成直流功率或者相反时频繁使 用电流阀。另外经常在闭环中控制这些电流阀。
输电系统确实必须可靠。尽可能多地限制可能故障至关重要。因此， 在这些系统中通过转换器控制设备来执行的电流阀控制在许多情况下确 实必须是冗余的。在已知冗余系统中提供两个并行的转换器控制设备，其 中 一个转换器控制设备可以在另 一转换器控制设备有故障时接管控制。因
此，使用单独的切换(switch over)逻辑电路以主/备用配置来设置这些 转换器控制设备。
Bertoni等人在如下文献中描述了这类解决方案的例子MACH-2 Modular Advanced Control 第二版，Transmission and Distribution Conference and Exposition: Latin America, 2004 IEEE/PES. 2004年11月 8-11日,第884-889页
提供此类切换的普通方式因此是通过提供单独的切换逻辑电路，两个 转换器控制单元通过该切换逻辑电路例如使用握手来通信。另外，这种切 换逻辑电路应当在切换过程中也允许输电系统中电流阀的连续操作。这一 点在闭环控制期间、该切换逻辑电路在判决切换的过程中是不容易做到 的。
另夕卜，如果这一切换逻辑电路也发生故障，则如果要修复或者更换该 切换逻辑电路就必须关断系统，这是非常不希望的。
因此，需要提供在输电系统中至少一个电流阀的如下冗余控制，其中 可以避免使用单独的切换逻辑电路。
鉴于上文所述，因此需要4I:供一种确定绝缘能力变化的不同方式，该方式还考虑变化的原因。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种用于提供在高压输电系统的转换器 中设置的至少一个可控电流阀的冗余控制的方法，其中无需使用单独的切 换逻辑电路也可以执行该方法。
根据本发明的第一方面，这一 目的通过一种用于提供在高压输电系统 的转换器中提供的至少一个可控电流阀的冗余控制的方法来解决，该方法
包括以下步骤
-从第一转换器控制单元向阀控制单元发送用于阀的第一阀控制信 号和关联的第 一主用/备用指示符，
-从第二转换器控制单元向阀控制单元发送用于阀的第二阀控制信 号和关联的第二主用/备用指示符，其中主用/备用指示符表示对应转换器 控制单元是主用还是备用转换器控制单元，并且在给定时间点仅一个主用 /备用指示符表示主用转换器控制单元，
誦由阀控制单元接收主用/备用指示符以及第一和第二阀控制信号，
-如果关联的主用/备用指示符表示主用转换器控制单元，则由阀控制 单元选择将要用于控制电流阀的阀控制信号，以及
-使用选择的阀控制信号来控制电流岡。
本发明的另 一 目的是提供一种用于提供在高压输电系统的转换器中 设置的至少一个可控电流阀的冗余控制的设备，其中可以避免使用单独的 切换逻辑电路。
根据本发明的第二方面，这一 目的通过一种提供在高压输电系统的转 换器中设置的至少 一个可控电流阀的冗余控制的设备来解决，该设备包 括
-第一转换器控制单元，用于发送用于阀的第一阀控制信号以及关联 的第一主用/备用指示符，
-第二转换器控制单元,用于发送用于阀的第二阀控制信号以及关联 的第二主用/备用指示符，其中主用/备用指示符表示对应转换器控制单元 是主用还是备用转换器控制单元，并且在给定时间点仅一个主用/备用指示符表示主用转换器控制单元，
國阀控制单元，用于
-接收主用/备用指示符以及第一和第二阀控制信号，
-如果对应的主用/备用指示符表示主用转换器控制单元，则选择 将要用于控制电流岡的阀控制信号，以及
-使用选择的阀控制信号来控制电流阀。
根据本发明的一个变形，基于第一主用/备用指示符作出是否将要施 加第一岡控制信号的一个决定，而基于第二主用/备用指示符作出是否将 要施加第二阀控制信号的一个决定。另外相互独立地、并行执行这些决定。
本发明具有多个优点。它允许执行快速转变。另外，它无需使用任何 单独的切换逻辑电路，该电路是可能故障的额外来源。通过去除这样的逻 辑电路，还有可能当输电系统启动和运行时如果本发明设备的大部分部件 也发生故障则更换它们，从而增加系统的可靠性。
下面将参照附图描述本发明，在附图中
图l示意地示出了可以应用本发明原理的、包括转换器的输电系统， 这些转换器具有电流阀；
图2示意地示出了用于提供电流阀的冗余控制并且包括两个转换器 控制单元的设备，这两个转换器控制单元连接到控制转换器中的电流阀的 阀控制单元；
图3示意地示出了根据本发明的方法中由两个转换器控制单元进行 的多个方法步骤；
图4示意地示出了根据本发明的方法中由阀控制单元进行的多个方 法步骤，以及
图5示出了包括系统保护单元的本发明设备的框图。
具体实施例方式
在下文中将给出根据本发明的设备和方法的优选实施例的具体描述。在图1中示意地示出了可以应用本发明原理的高压输电系统10。在 图1中给出的例子中，输电系统是HVDC (高电压直流)输电系统。应 当认识到本发明不限于这样的系统、还可以使用在其它类型的高压输电系 统如FACTS (柔性交流输电系统)中。
在图中有通向第一变压器14的第一交流输电线12，该第一交流输电 线在这里是三相输电线。第一变压器14连接到将交流电压转换成直流电 压的第一转换器16。该第一转换器16又连接到第一直流输电线20，该第 一直流输电线又通向第二转换器24,该第二转换器是将直流功率转换成 交流功率的转换器。第二转换器24又连接到第二变压器28。第二变压器 又连接到在这里也是三相输电线的第二交流输电线30。第一和第二转换 器16和24另外连接到地，并且也在这些地连接处各自连接到对应的笫三 和第四转换器18和26，该第三和第四转换器又连接到第二直流输电线22。 第三转换器18在这里是与第一转换器16相同的类型，而第四转换器26 是与第二转换器24相同的类型。在图1的情况下，直流输电线20和22 形成至少数千公里长度的直流链路以便用来在损耗减少的情况下将功率 传输相当长的距离。但是也有可能使用图1的同一配置在同一位置将具有 例如不同交流频率的两个交流输电线相互连接。
图1中所示系统是所谓的双极系统，其中将第一直流输电线20设置 于第一正电压而将第二直流输电线22设置于第二相反负电压。这意味着 有由第 一直流输电线20提供的前向电流路径和由第二直流输电线22提供 的返回电流路径。然而，应当认识到也有可能代之以通过去除第二直流输 电线22提供的返回路径并且去除第三和第四转换器18和26来提供单极 系统。在单极系统中，第一和第二转换器16和24将代之以仅连接于第一 直流输电线与地之间。在这一情况下可以经由地提供返回路径。
上述转换器的设计和^Mt是众所周知的并不构成本发明的一部分。然 而，这些转换器包括电流阀。另一方面，如何切换到这些阀的冗余控制是 本发明的中心所在。
各转换器包括多个电流阀。所用电流阀可以有利地是闸流管。然而， 应当认识到所用电流阀可以是其它类型的可控电子部件如晶体管(例如 IGBT晶体管(绝缘栅极双极晶体管)和MOSFET晶体管)以及其它类 型的阀如GTO (栅极关断闸流管)和汞弧阀。在附图中，在各转换器中 仅示意地示出了一个这样的阀。然而，在各种配置中可以并且通常有多个 这样的阀，这些配置例如在第一和第三转换器16和18的情况下为整流接器的形式而在第二和第四转换器24和26的情况下为>^相器的形式。由 于使用高电压，所以这样的配置还可以包括相互串联连接的多个电流阀。
为了恰当地^Mt，必须控制电流阀。在图1中没有示出这样的控制。
在输电系统中，这一控制必须是安全的，这意味着输电系统应当尽可 能多地启动和运行。这在许多输电系统中通过冗余性来解决，即提供有控 制转换器的冗余控制设备。
在图2的示意框图中示出了根据本发明用于提供在转换器中设置的 至少一个可控电流阀的冗余控制的简化设备。这一{殳备31将在下文中称
为冗余控制该:备。它用于控制转换器中的多个电流阀。
表示为虚线框的设备31包括第一转换器控制单元34和第二转换器控 制单元36，这两个转换器控制单元均连接到用于控制转换器(这里是第 一转换器16)中多个电流阀46和48的本地阀控制单元32。通常有连接 到两个转换器控制单元的多个这样的阀控制单元，其中各阀控制单元可以 控制多个(如12个)电流阀。然而，各自也可以控制少至一个阀。为了 简化本发明的描述，这里仅示出一个这样的阀控制单元32，并且示出了 这一阀控制单元32控制两个阀46和48。阀控制单元有时也称为阀基电 子器件并且可以视为在转换器控制单元与阀之间的快速远程I/O。转换器 控制单元递送阀控制信号(在这里也称为控制脉冲CP )，因为这些信号在 本例中作为脉冲来提供，这些脉冲的长度指示阀将要断开多久。然而显然 也可以拔 映用于4^供此信息的其它方式。控制脉冲因此指示由阀控制单元 控制的电流阀将要何时断开和断开多久。阀控制单元然后可以将这些岡控 制信号转换成阀驱动信号、即应用于阀用于断开和闭合阀的信号。这些阀 驱动信号在这里也称为启动脉冲(Firing Pulse) FP，因为它们在本例中 用于启动闸流管。如本领域中众所周知，这些脉冲可以比控制脉冲短得多。 转换器控制单元在这里还执行转换器中电流阀的闭环控制。
根据本发明，第一转换器控制单元34更具体地连接到阀控制单元32 的第一W阀控制元件38，而第二转换器控制单元36连接到本地阀控制 单元32的第二本地阀控制元件40。阀控制元件38和40是用于阀的驱动 级并且基于控制信号来提供驱动信号(这里是启动脉冲)。第一和第二转 换器控制单元34和36还能够相互通信以便将控制从一个转换器控制单元 交接(hand over)到另一转换器控制单元。这一通信能力在图2中通过 竖直箭头来表示。第一和第二本地阀控制元件38和40还连接到将驱动脉 冲从电脉冲转换成光脉冲的第一和第二转换级42和44，这里可以利用将光启动脉冲传送到电流阀的光学器件的形式拔^供转换级，其中电流阀本身 可以具有光电转换装置或者在电流阀处提供光/电转换器。这在本领域中 众所周知并且不是本发明的实际部分。阀控制单元的各岡控制元件还用于 以相同方式处理来自对应转换器控制单元的信号，它们因此具有相同配置 和操作。
现在将参照图1和图2以及参照图3和图4描述本发明的工作，其中 图3示意地示出了根据本发明的方法中由两个转换器控制单元进行的多 个方法步骤，而图4示意地示出了根据本发明的方法中由阀控制单元进行 的多个方法步骤。
可以包括比如双极控制、极控制和转换器控制功能的两个转换器控制 单元34和36被设计为充当主用和热备用的重复单元。在任何时候，两个 单元中仅一个单元是主用的，该单元控制转换器和关联设备。另一系统即 备用系统在运行，但是来自该系统的"输出，，被禁用。这意味着二者就如同 都在控制阀一样工作，但是阀实际上仅受它们中的一个控制。它们的操作 W目互独立。在无故障的情况下它们还应当相同地操作。如果在主用系统 中检测到故障，备用系统将接管控制从而变成新的主用系统，这样的接管 通过两个转换器控制单元34与36之间的握手来执行。这里可以通过两个 全双工光通信链路来执行握手，由于一个链路可能失效^握手无影响， 因此全双工光通信链路的安全性高。或者，可以通过将极上的控制系统链 接在一起的在极这一层次上的两个冗余LAN网络来执行握手。
在图2的例子中，第一转换器控制单元34是主用控制单元，而第二 转换器控制单元36是备用控制单元。根据本发明，第一转换器控制单元 34向阀控制单元32的第一本地阀控制元件38发送针对将要控制的各阀 的第一岡控制信号(这里形式为针对阀46和48的控制脉冲CP1A和 CP2A)以及关联的第一主用/备用指示符A—A (步骤50)。在本发明的一 个实施例中，有指示某个阀将要断开多久和^T时断开的控制脉冲，因而针 对由本地阀控制单元控制的每个阀有一个这样的脉冲。控制脉冲这里可以 是连续发送的120°-控制脉冲(CP)。第一主用/备用指示符入_厶在这里是 单独的信号，该信号表示第一转换器控制单元34为主用单元，即将要控 制阀46和48的转换器控制单元，这可以通过具有某个电压电平的信号 A_A来完成。
第二转换器控制单元36也将针对将要控制的各阀的第二阀控制信号 (这里形式为控制脉冲CP1B和CP2B)与关联的第二主用/备用指示符A一B —^iC送到阀控制单元32的第二本地阀控制元件40 (步骤52 )。如 ^k有故障，则该控制脉冲在这里应当与第一控制脉冲相同。然而，主用 /备用指示符A一B在这里表示该转换器控制单元是备用单元，这可以通过 具有与第一主兄/备用指示符A_A不同的电压电平如零电压的第二主用/ 备用指示符A—B来表示。
这些信号在这里还从转换器控制单元直接地和并行地发送到岡控制 单元32。另外在给定时间点仅一个主用/备用指示符表示主用转换器控制 单元，也就是两个主用/备用指示符不能同时表示主用转换器控制单元。
第一阀控制元件38因此从第一转换器控制单元34接收控制脉冲 CP1A、 CP2A和主用/备用指示符A_A (步骤58)。在本例中它通过向第 一转换器控制单元返回确认信号ACK_A来确认接收(步骤60 )，可以通 过返回控制脉冲CP1A和CP2A来4^供这一确^人。第二阀控制元件40也 从第二转换器控制单元36接收控制脉冲CP1B、 CP2B和主用/备用指示 符A一B(步骤62 ),并且以与第一阀控制元件38相同的方式确认(ACK一B ) 接收(步骤64 )。
阀控制单元32然后选择哪些控制脉冲CP1A、 CP2A或者CP1B、 CP2B将用于控制阀46和48，即用于启动闸流管(步骤66)，该选择是 基于哪个主用/备用指示符表示主用转换器控制单元来进行的。在这里如 果对应的主用/备用指示符表示主用转换器控制单元则选择控制脉冲。各 阀控制元件在这里基于对应的主用/备用指示符来决定是否将要施加它接 收的控制脉冲。另外在两个阀控制元件38和40中相互独立地并行执行这 些决定。可以通过例如使用OR运算将控制脉冲与主用/备用指示符逻辑 地组合的各个阀控制元件来完成这样的决定。这里应当认识到可能存在可 以进行这种逻辑组合的许多其它方式。
已经接^示主用转换器控制单元的主用/备用指示符的阀控制元件 在这里将接收的控制脉冲转换成启动脉冲，而另一阀控制元件不这样做， 因为它已经接收的主用/备用指示符表示备用转换器控制单元。这里，第 一阀控制元件38接收了表示第一转换器控制单元34为主用的主用/备用 指示符A—A，因此它通itJL送与所选控制脉冲CPlA、 CP2A对应的启动 脉冲FP1A和FP2A来控制转换器16中的阀46、 48 (步骤68 )。控制脉 冲可以更具体地转换成用于启动阀的lns启动脉冲(FP)。如果阀在控制 脉冲间隔期间熄灭，可以立即生成用于重新启动该阀的新启动脉冲FP。
主用阀控制元件38然后向转换器42和44发送与所选控制脉冲对应的启动脉冲以《更传送到电流阀46和48。在图3中给出的例子中，第一阀 控制元件38发射启动脉冲FP1A、 FP2A，而第二阀控制元件40不发射。 这在图2中通过用实线箭头示出从第一阀控制元件38提供的启动脉沖 FP1A、 FP2A，而用虚线箭头示出来自第二阀控制元件40的启动脉冲 FP1B、 FP2B来表示。
可以人工地或者自动地从一个转换器控制单元切换到另一转换器控 制单元。
人工命令可以通过主用转换器控制单元中的"^fe";^。当在主用转 换器控制单元上按动这一掩組时，在两个转换器控制单元之间JC^握手以 ^it确定控制将被交接的时间点，即单元对其对应的主用/备用指示符同时 改变状态的时间点。对这些主用/备用指示符改变状态意味着表示主用转 换器控制单元的主用/备用指示符现在表示备用转换器控制单元并且反之 亦然。
可以通过均监控其自身功能以便检测可能故障的转换器控制单元来 发起自动切换。优选地从当前主用的转换器控制单元^切换命令。按照 这一切换原则，备用单元中的故障或者测试活动不可能造成非故意的切 换。另外，对有故障的备用系统的人工切换的命令是不可能的。
给出切换命令的内部监控包括
监控测量系统(例如DCCT、 DCOCT)
监控数据总线通信
监控微型计算^序执行
微型计算机的存储器测试
监控辅助电源
在监控的功能中检测到故障的情况下，主用转换器控制单元此时J^ 交接。
这里也有可能监测从阀控制元件接收的确认，这可以用来表示阀控制 元件有故障，这也可以导致生成切换命令。
主用转换器控制单元然后以前述方式通过握手将控制交接给备用转 换器控制单元。随后，现在作为备用系统的故障系统(先前的主用系统) 在再次^V操作之前应当进行检查。根据本发明，还有可能通过使用系统保护单元发起交接。
现在将参照图5描述这一点，该图示出了包括系统保护单元的本发明 冗余控制i殳备的示意才匡图。
在图5中有系统保护单元66,其连接到系统的一部分(这里是第一 直流输电线20 )以及第一和第二转换器控制单元34和36。这些单元彼此 连接并连接到阀控制单元32，该阀控制单元又连接到转换器16以便控制 阀。
系统保护单元66在这里监测系统的至少一个工作条件，该工作a 可以是流过输电线20的电流、输电线的电压或者传送的功率。这里应当 认识到它可以监测其它部分、例如变压器。监测的工作条件(例如电流) 可能达到如下风险状态，其在电流的情况下通常为在第一电流阈值以上的 电流。在达到这一风险状态下，系统保护单元66于是通常执行某类安全 措施，比如通过断开断路器或者发出阻塞命令将电流切断。根据本发明， 如果监测的工作条件接近风险状态，即靠近但并不处于这一状态，则系统 保护单元66命令主用转换器控制单元在短暂拾取(pick up )延迟的情况 下将控制交接到备用转换器控制单元。以电流为例，这可以是电流已经超 过设置在低于第一阈值的第二阈值，于是在两个转换器控制单元之间通过 握手以前述方式再次执行交接。在尽管有这一动作而电流仍然将达到风险 状态的情况下，安4H^护单元66可以针对这一类风险执行安全措施、例 如将电流切断。
本发明具有多个优点。 一旦已经执行握手，使用主用/备用指示符就 允许从一个转换器控制单元快速地实际切换到另 一转换器控制单元。可以 在lfis内快速切换。这在闭环控制系统中尤为重要。
通过基于主用/备用指示符对独立生成的阀控制信号的单独处理，还 有可能从转换器控制单元到阀控制单元中转换阀激励信号的点(即在向单 独电流阀发送信号的光电转换器处) 一直提供并行冗余。因此在冗余系统 直至这一点之间有完全隔离以便保证故障备用系统不会干扰主用系统的 操作。这也意味着选择冗余阀控制没有涉及公共部分。通过这一措施，从 而不再需要单独切换逻辑电路，这意味着如果直至上述转换器的所有部件 (包括阀控制元件)发生故障则可以更换它们，继而也可以在输电系统启 动和运行时更换它们。如果有公共的切换逻辑电路，则不可能做到这一点。
然而，应当知道也可以更换故障电流阀和/或故障光电转换器，因为常常有串行冗余，即有比系统所需更多的串联连接的电流阀。还可以在岡拾取正电压时通过使用从阀的独立闸流管位置发送的指示脉冲来检测故
障闸流管。
确认的使用也简化了故障阀控制元件的定位，该元件也可以在控制转移到备用系统之后在主用系统中加以更换。
通过在执行保护动作之前让保护单元发起向冗余转换器控制单元的控制交接，还确保了主用控制单元中可能未检测到的故障没有造成执行保护动作、但是代之以接管冗余控制。这使得输电系统操作可靠性的进一步增强。同时，将在实际达到风险状态的情况下执行保护动作。这样，保护
单元将检测系统的异常工作IH中。如果异常条件由控制故障造成，则切换继而可以恢复正常工作M。这也将防范测量电路中的故障，这甚至进一步提高了重复系统已经很高的可靠性。
可以通过具有对应程序代码的一个或者多个处理器来提供根据本发明的转换器控制单元，该程序代码包括用于执行其功能的程序指令。事实上可以用计算M序产品形式提供这一代码，该计算*序产品包括在计
算机可读介质上(比如在CD ROM或者其它类型的存储介质上)提供的计算机程序代码，并且该计算枳艰序产品可以被配置成使转换器控制单元
在代码加载到转换器控制单元中时执行上文描述的关于转换器控制单元的功能。可以通过逻辑电路如AND、 OR、 NOR和XOR电路可能与放大器一起的适当组合来实施阀控制单元的阀控制元件，并且可以通过IR二极管提供阀控制单元的光电转换器。
除了已经提到的方式外，还可以以多种方式变化本发明。
上文将主用/备用指示符描述为与阀控制信号分别提供，应当认识到可以例如通过将其调制到一个或者多个阀控制信号上来与它们组合。针对数个阀的这些阀控制信号还可以组合成单个信号或者提供为数个并行信号。
也应当认识到从一个转换器控制单元到另一转换器控制单元的上述控制交接方式仅为少数几种方式并且可以使用许多其它方式。根据前文讨论不言而喻可以用多种方式变化本发明，因而应当认识到本发明仅由所附权利要求来限制。
权利要求
1.一种用于提供在高压输电系统(10)的转换器(16)中设置的至少一个可控电流阀(46，48)的冗余控制的方法，包括以下步骤-从第一转换器控制单元(34)向阀控制单元(32)发送(50)用于所述阀(46，48)的第一阀控制信号(CP1A，CP2A)和关联的第一主用/备用指示符(A_A)，-从第二转换器控制单元(36)向所述阀控制单元(32)发送(52)用于所述阀(46，48)的第二阀控制信号(CP1B，CP2B)和关联的第二主用/备用指示符(A_B)，其中主用/备用指示符表示对应转换器控制单元是主用转换器控制单元还是备用转换器控制单元，并且在给定时间点仅一个主用/备用指示符表示主用转换器控制单元，-由所述阀控制单元(32)接收所述主用/备用指示符以及所述第一阀控制信号和第二阀控制信号，-如果所述关联的主用/备用指示符(A_A)表示主用转换器控制单元(34)，则由所述阀控制单元(32)选择(66)将要用于控制所述电流阀的阀控制信号(CP1A，CP2A)，以及-使用所选择的阀控制信号来控制(68)所述电流阀。
2. 根据权利要求l所述的方法，其中所述选择步骤包括-基于所述第一主用/备用指示符来判定是否将施加所述第一岡控制信号，以及-基于所述第二主用/备用指示符来判定是否将施加所述第二阀控制信号，曙其中相互独立地、并行执行这些判定。
3. 根据权利要求1或者2所述的方法，其中所述控制步骤包括以下步骤将与表示主用转换器控制单元的主用/备用指示符关联的所述阀控制信号(CP1A， CP2A)转换成阀驱动信号(FP1A， FP2A);并将所述阀驱动信号施加于所述阀。
4. 根据任一前述权利要求所述的方法，还包括以下步骤由所述阀控制单元通过返回所接收的阀控制信号来向对应转换器控制单元返回(60， 64)备接收的转换器控制信号的确认(ACK—A， ACK—B)。
5. 根据任一前述权利要求所述的方法，还包括以下步骤由各转换器控制单元监控其自身的功能；并且在所监控的功能中检测到故障的情况下由主用转换器控制单元将控制交接到备用转换器控制单元。
6. 根据权利要求5所述的方法，其中使用握手来执行所述控制交接步骤。
7. 根据任一前述权利要求所述的方法，还包括以下步骤由系统保护单元(66)监测所述系统的至少一个工作状况；在所述工作状况达到风险状态的情况下由所述系统保护单元提供系统安全措施；以及如果所监测的工作状况接近所述风险状态，则由所述系统保护单元命令主用转换器控制单元(34)将控制交接到备用转换器控制单元(36)。
8. 根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述高压输电系统(IO)是直流输电系统。
9. 根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述高压输电系统(IO)工作在约800kV的电压。
10. —种用于提供在高压输电系统(10)的转换器(16)中设置的至少一个可控电流阀(46， 48)的冗余控制的i殳备(31)，包括-第一转换器控制单元(34)，用于发送针对所述岡(46， 48)的第一阀控制信号(CP1A， CP2A)和关联的第一主用/备用指示符(A—A)，-第二转换器控制单元(36)，用于发送针对所述阀(46， 48)的第二阀控制信号(CP1B， CP2B)和关联的第二主用/备用指示符(A_B)，其中主用/备用指示符表示对应转换器控制单元是主用还是备用转i器控制单元，并且在给定时间点仅一个主用/备用指示符表示主用转换器控制单元，-阀控制单元(32),用于國接收所述主用/备用指示符以及所述第一阀控制信号和第二阀控制信号，画如果对应的主用/备用指示符(A—A)表示主用转换器控制单元，则选择将用于控制所述电流阀的阀控^j信号(CP1A， CP2A)，以及-使用所选择的阀控制信号来控制所述电流阀。
11. 根据权利要求10所述的设备(31 )，其中所述阀控制单元(32)包括第一阀控制元件(38),用于接收所述第一阀控制信号、接收所述第 一主用/备用指示符以及基于所述第 一主用/备用指示符来判定是否将施加 所述第一阀控制信号，以及第二阀控制元件(40)，用于接收所述第二阀控制信号、接收所述第 二主用/备用指示符以瓦基于所述第二主用/备用指示符来判定是否将施加 所述第二阀控制信号，其中第一和第二阀控制元件(38， 40)用于相互独立地并行执行所述 判定。
12. 根据权利要求11所述的设备(31 )，其中已经接收表示主用转换 器控制单元(34)的主用/备用指示符(入_入)的所述阀控制元件(38)还用 于将对应的阀控制信号(CP1A， CP2A^转换成将要施加于所述阀(46, 48)的阀驱动信号(FP1A, FP2A)。
13. 根据权利要求11或者12所述的设备(31 )，其中各阀控制元件 (38， 40 )用于通过返回所接收的阀控制信号来向所述对应转换器控制单元(34， 36)返回确认(ACK_A, ACK_B)。
14. 根据权利要求10-13中的任一权利要求所述的设备(31)，其中 各转换器控制单元(34， 36)用于监控其自身的功能，并且所述主用转换 器控制单元(34 )还用于在所监控的功能中检测到故障的情况下将控制交 接给所述备用转换器控制单元。
15. 根据权利要求14所述的设备(31 )，其中所述主用转换器控制单 元(34)用于通过握手将控制交接给所述备用转换器控制单元。
16. 根据权利要求10-15中的任一权利要求所述的设备(31),还包 括系统保护单元(66),用于监测系统的至少一个工作状况；以及在所 述工作状况达到风险状态的情况下提供系统安全措施，其中所述系统保护 单元还用于如果所监测的工作状况接近所述风险状态，则奇"令所述主用转 换器控制单元(34)将控制交接给所述备用转换器控制单元(36)。
全文摘要
本发明涉及一种用于提供输电系统(10)的转换器(16)中的可控电流阀(46，48)的冗余控制的方法和设备。该设备包括第一转换器控制单元(34)，发送第一阀控制信号(CP1A，CP2A)和关联的第一主用/备用指示符(A_A)；第二转换器控制单元(36)，发送第二阀控制信号(CP1B，CP2B)和关联的第二主用/备用指示符(A_B)；以及阀控制单元(32)；主用/备用指示符表示对应转换器控制单元是主用还是备用，并且在任何给定时间点仅一个指示符表示主用单元。阀控制单元(32)接收主用/备用指示符和阀控制信号，如果对应主用/备用指示符(A_A)表示主用转换器控制单元则选择将施加的阀控制信号(CP1A，CP2A)并且使用所选阀控制信号来控制电流阀。
文档编号H02M5/45GK101542885SQ200880000712
公开日2009年9月23日 申请日期2008年5月12日 优先权日2007年5月14日
发明者克里斯特·尼贝里, 汉斯·比约克隆德 申请人:Abb技术有限公司