一种旁路开关驱动装置状态检测方法及系统与流程

本发明属于直流输电，具体涉及一种旁路开关驱动装置状态检测方法及系统。

背景技术：

1、mmc作为柔性直流输电换流阀的一种重要拓扑，每个桥臂往往由数十个乃至数百个mmc阀子模块串联组成。当某一子模块发生故障时，通过旁路开关的动作使故障子模块快速切除，从而防止故障扩大，而旁路开关的动作是依靠旁路开关驱动装置进行实现。

2、旁路开关驱动装置一方面用于驱动旁路开关进行动作，另一方面用于旁路开关常开触点的检测，得到旁路开关常开触点的状态，并将其上传至子模块控制单元，子模块控制单元获知旁路开关状态。

3、目前的技术方案，通常采用1组旁路开关常开触点用于检测旁路开关的状态，一旦旁路开关常开触点误闭合或检测电路误识别，则子模块控制单元即认为旁路开关处于旁路闭合状态，这与旁路开关实际状态不一致；另一方面，旁路开关驱动装置的正常与否通常通过可编程器件进行检测，这不仅会增加成本，装置的可靠性还会降低，或者不检测旁路开关驱动装置是否正常，这就造成当旁路开关驱动装置发生故障时，不能正常驱动旁路开关，造成旁路开关拒动。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种旁路开关驱动装置状态检测方法及系统，用以解决现有技术中旁路开关驱动装置可靠性低的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明所提供的技术方案以及技术方案对应的有益效果如下：

3、本发明的一种旁路开关驱动装置状态检测方法，包括以下步骤：

4、1)获取n种用于确定接口引脚通断状态的检测信号，所述检测信号包括旁路开关驱动装置各引脚处检测到的信号；

5、2)将各检测信号依据设定顺序转化为一个二进制数；

6、3)依据设定频率对所述二进制数计数，得到包括高低电平的输出信号；

7、4)依据所述输出信号的占空比和所述设定顺序，反推出所述二进制数每位的取值，进而确定各检测信号的故障状态。

8、上述技术方案的有益效果为：本发明通过获得的旁路开关驱动装置的接口引脚处检测到的n种检测信号，将n种检测信号转换为设定顺序的二进制数；该二进制数能够反应各个接口引脚的通断状态或者故障状态；依据设定频率对该二进制数计数，并依据计数周期得到输出信号，依据所述输出信号中计数信号符与结束信号符的比率，以及所述设定顺序，反推出各检测信号的故障状态。本发明适用于旁路开关常开触点状态信号和电源信号等多个信号，将各信号的二进制位依次设定好，反推出各个信号的状态，本发明计算简单且可靠性强。

9、进一步地，为了提高可靠性，所述检测信号还包括电源电压信号和接地信号。

10、进一步地，步骤3)中，使用减法计数器对所述二进制数计数。

11、本发明还提供一种旁路开关驱动装置状态检测系统，该系统包括主控制器和n个信号检测电路；所述信号检测电路用于检测能够确定接口引脚通断状态的检测信号；所述主控制器用于执行程序指令，以实现以下方法：

12、1)获取n种用于确定接口引脚通断状态的检测信号，所述检测信号包括旁路开关驱动装置各引脚处检测到的信号；

13、2)将各检测信号依据设定顺序转化为一个二进制数；

14、3)依据设定频率对所述二进制数计数，得到包括高低电平的输出信号；

15、4)依据所述输出信号的占空比和所述设定顺序，反推出所述二进制数每位的取值，进而确定各检测信号的故障状态。

16、上述技术方案的有益效果为：本发明通过主控制器获得由信号检测电路得到的旁路开关驱动装置的接口引脚处检测到的n种检测信号，将n种检测信号转换为设定顺序的二进制数；该二进制数能够反应各个接口引脚的通断状态或者故障状态；该二进制数的各个数位用于区分各个检测信号；依据设定频率对该二进制数计数，并依据计数周期得到输出信号，依据所述输出信号中计数信号符与结束信号符的比率，以及所述设定顺序，反推出各检测信号的故障状态。本发明适用于旁路开关常开触点状态信号和电源信号等多个信号，将各信号的二进制位依次设定好，反推出各个信号的状态，本发明计算简单且可靠性强。

17、进一步地，所述主控制器包括信号处理单元和控制单元；所述信号处理单元用于：

18、1)获取n种用于确定接口引脚通断状态的检测信号，所述检测信号包括旁路开关驱动装置各引脚处检测到的信号；

19、2)将各检测信号依据设定顺序转化为一个二进制数；

20、3)依据设定频率对所述二进制数计数，得到包括高低电平的输出信号并发送至所述控制单元；

21、所述控制单元用于依据所述输出信号的占空比和所述设定顺序，反推出所述二进制数每位的取值，进而确定各检测信号的故障状态。

22、进一步地，为了在提高可靠性的同时降低成本，所述信号处理单元包括定时器和减法计数器，所述定时器用于为减法器提供固定频率的时钟信号，以确定所述设定频率；所述减法计数器用于依据设定频率对所述二进制数计数并输出包括高低电平的输出信号。

23、进一步地，信号处理单元和控制单元之间通过信号发送模块进行数据交互，所述信号发送模块包括开关管、光模块和电源；所述开关管的控制端连接所述输出信号；所述电源通过光模块连接开关管一端，开关管的另一端接地；所述光模块用于输出编码信号至所述控制单元。

24、进一步地，所述n个信号检测电路包括电压检测电路；所述电压检测电路用于检测旁路开关驱动装置连接电源的各接口引脚的电压状态，并得到反映连接电源的接口引脚通断状态的信号；

25、所述电压检测电路包括比较器和分压电路，所述分压电路的一端连接接口引脚，分压电路的另一端接地；所述分压电路的分压点连接所述比较器的一个输入端，比较器的另一个输入端连接基准电压，所述比较器的输出端用于输出反映连接电源的接口引脚通断状态的信号。

26、进一步地，所述n个信号检测电路包括旁路开关常开触点检测电路；

27、所述旁路开关常开触点检测电路用于检测连接旁路开关触点的接口引脚通断状态，并输出反映常开触点的闭合状态的信号；旁路开关常开触点检测电路包括光耦合器，光耦合器原边一端连接有电源，原边另一端接地；光耦合器原边用于与常开触点并联设置；光耦合器副边一端连接电源，并输出反映连接旁路开关触点的接口引脚通断状态的信号，光耦合器副边另一端接地。

28、进一步地，n＝8；8种检测信号分别为旁路开关检测装置的：

29、供电电源的电源电压检测信号、供电电源的储能电容电压检测信号、冗余电源的电源电压检测信号、冗余电源的电容电压检测信号、第一常开触点电压检测信号和第二常开触点电压检测信号，以及信号处理单元的电源电压信号和接地信号。

技术特征：

1.一种旁路开关驱动装置状态检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的旁路开关驱动装置状态检测方法，其特征在于：所述检测信号还包括电源电压信号和接地信号。

3.根据权利要求1所述的旁路开关驱动装置状态检测方法，其特征在于：步骤3)中，使用减法计数器对所述二进制数计数。

4.一种旁路开关驱动装置状态检测系统，其特征在于：该系统包括主控制器和n个信号检测电路；所述信号检测电路用于检测能够确定接口引脚通断状态的检测信号；所述主控制器用于执行程序指令，以实现以下方法：

5.根据权利要求4所述的旁路开关驱动装置状态检测系统，其特征在于：所述主控制器包括信号处理单元和控制单元；所述信号处理单元用于：

6.根据权利要求5所述的旁路开关驱动装置状态检测系统，其特征在于：所述信号处理单元包括定时器和减法计数器，所述定时器用于为减法器提供固定频率的时钟信号，以确定所述设定频率；所述减法计数器用于依据设定频率对所述二进制数计数并输出包括高低电平的输出信号。

7.根据权利要求5所述的旁路开关驱动装置状态检测系统，其特征在于：信号处理单元和控制单元之间通过信号发送模块进行数据交互，所述信号发送模块包括开关管、光模块和电源；所述开关管的控制端连接所述输出信号；所述电源通过光模块连接开关管一端，开关管的另一端接地；所述光模块用于输出编码信号至所述控制单元。

8.根据权利要求4所述的旁路开关驱动装置状态检测系统，其特征在于：所述n个信号检测电路包括电压检测电路；所述电压检测电路用于检测旁路开关驱动装置连接电源的各接口引脚的电压状态，并得到反映连接电源的接口引脚通断状态的信号；

9.根据权利要求4所述的旁路开关驱动装置状态检测系统，其特征在于：所述n个信号检测电路包括旁路开关常开触点检测电路；

10.根据权利要求5至9任一项所述的旁路开关驱动装置状态检测系统，其特征在于：n＝8；8种检测信号分别为旁路开关检测装置的：

技术总结
本发明属于直流输电技术领域，具体涉及一种旁路开关驱动装置状态检测方法及系统，包括：获取n种用于确定接口引脚通断状态的检测信号，检测信号包括旁路开关驱动装置的电源接口引脚和常开触点接口引脚处检测到的信号；将各检测信号依据设定顺序转化为一个二进制数；依据设定频率对二进制数计数，得到输出信号；输出信号包括高电平和低电平；依据输出信号的占空比和设定顺序，反推出二进制数每位的取值，进而确定各检测信号的故障状态。由此，本发明解决了现有技术中旁路开关驱动装置可靠性低的问题。

技术研发人员：范彩云,田世克,马俊杰,陈同浩,周辉,肖彬,张锐,雍进玲,胡剑生,徐万,赵起超
受保护的技术使用者：许继电气股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/24