一种仿真冗余快速切换装置的制作方法

本发明涉及一种仿真冗余快速切换装置，属于电力系统。

背景技术：

1、直流输电工程仿真系统分别包括控制保护系统和实时数字仿真系统(简称rtds)，通过仿真系统和直流控制保护系统搭建的直流输电实时数字仿真系统，能够全面考察直流控制保护系统的功能、性能以及动态特性，检验直流控制保护系统设计的正确性、可靠性，为直流控制保护系统投入实际电网运行提供依据。

2、现有的极控系统通常采取相互独立的主从双冗余设计，正常运行时，一套作为主系统，另一套作为热备用系统，当主系统出现故障时，可迅速切换到热备用系统，实现无延时切换。但是，两套相互冗余的极控系统只对应一套rtds，且两套系统中间的收发控制信号也相同。如果无法快速有效完成主、从系统之间的切换工作，或不能对其间的众多收发信号加以控制，就不能真实模拟双系统切换时的动作特性，不能正确检验直流控制保护系统设计的正确性和可靠性，就会对直流输电的工程的可靠稳定运行留下安全隐患。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种仿真冗余快速切换装置，以解决目前切换过程存在的切换效率低、系统稳定性差的问题。

2、本发明为解决上述技术问题而提供一种仿真冗余快速切换装置，该切换装置包括有两组d型连接器和mux多路选择器，该装置用于设置在极控系统和rtds之间，一组d型连接器用于连接极控i系统，以接收极控i系统的点火脉冲信号；另一组d型连接器用于连接极控ii系统，以接收极控ii系统的点火脉冲信号；mux多路选择器的输入端与两组d连接器连接，输出端用于连接rtds，控制端与切换控制信号col和封火点脉冲信号连接，用于根据控制信号col选择极控i或极控ii的点火脉冲信号并将其接入rtds，或在封点火脉冲信号高电平时使极控i和极控ii的点火脉冲信号无效。

3、本发明首先将极控i和极控ii系统生成的点火脉冲信号通过d型连接器接入mux多路选择器，然后根据切换控制信号col和封火点脉冲信号选择极控i或极控ii系统的点火脉冲信号并接入到rtds中或在封点火脉冲信号高电平时使极控i和极控ii的点火脉冲信号无效。本发明不仅可以实现冗余双系统的快速切换控制，而且节约资源，提高了直流输电系统的安全、可靠性。

4、进一步地，切换控制信号col由极控i系统的cp1、cp2信号和极控ii系统的cp1、cp2信号经过逻辑组合电路冗余产生的。

5、进一步地，该装置还包括另外第三组d型连接器和第四组d型连接器，第三组d型连接器设置在极控i系统和rtds之间，第四组d型连接器设置在极控ii系统和rtds之间，用于将rtds产生的信号分别接入极控i和极控ii系统。

6、进一步地，极控i系统的p1_cp1、p1_cp2信号由第三组d型连接器的system1act和system2 act决定，极控ii系统的p2_cp1、p2_cp2由第四组d型连接器的system1 act和system2 act决定，cp1和cp2信号只有一个高电平一个低电平时使极控i或极控ii系统的控制使能信号有效。

7、进一步地，该装置还包括光耦，分别设置在极控i和极控ii系统与d型连接器之间，封点火脉冲信号与mux多路选择器控制端之间，用于对电信号进行传输和隔离。

8、采用光耦对电信号进行传输和隔离，增加了直流输电系统的安全、可靠性。

9、进一步地，该装置还包括电源输出端，用于为rtds提供24v电源。

10、进一步地，该装置还包括电平转换模块，设置在mux多路选择器和rtds之间，用于将mux选择的点火脉冲信号转换成ttl电平接入到rtds。

技术特征：

1.一种仿真冗余快速切换装置，其特征在于，该切换装置包括有两组d型连接器和mux多路选择器，该装置用于设置在极控系统和rtds之间，第一组d型连接器用于连接极控i系统，以接收极控i系统的点火脉冲信号；第二组d型连接器用于连接极控ii系统，以接收极控ii系统的点火脉冲信号；mux多路选择器的输入端与两组d连接器连接，输出端用于连接rtds，控制端与切换控制信号col和封火点脉冲信号连接，用于根据控制信号col选择极控i或极控ii的点火脉冲信号并将其接入rtds，或在封点火脉冲信号高电平时使极控i和极控ii的点火脉冲信号无效。

2.根据权利要求1所述的仿真冗余快速切换装置，其特征在于，切换控制信号col由极控i系统的cp1、cp2信号和极控ii系统的cp1、cp2信号经过逻辑组合电路冗余产生的。

3.根据权利要求1所述的仿真冗余快速切换装置，其特征在于，该装置还包括第三组d型连接器和第四组d型连接器，第三组d型连接器设置在极控i系统和rtds之间，第四组d型连接器设置在极控ii系统和rtds之间，用于将rtds产生的信号分别接入极控i和极控ii系统。

4.根据权利要求3所述的仿真冗余快速切换装置，其特征在于，极控i系统的p1_cp1、p1_cp2信号由第三组d型连接器的system1 act和system2 act决定，极控ii系统的p2_cp1、p2_cp2信号由第四组d型连接器的system1 act和system2 act决定，cp1和cp2信号只有一个高电平一个低电平时使极控i或极控ii系统的控制使能信号有效。

5.根据权利要求1所述的仿真冗余快速切换装置，其特征在于，该装置还包括光耦，分别设置在极控i和极控ii系统与d型连接器之间，封点火脉冲信号与mux多路选择器控制端之间，用于对电信号进行传输和隔离。

6.根据权利要求1所述的仿真冗余快速切换装置，其特征在于，该装置还包括电源输出端，用于为rtds提供24v电源。

7.根据权利要求1所述的仿真冗余快速切换装置，其特征在于，该装置还包括电平转换模块，设置在mux多路选择器和rtds之间，用于将mux选择的点火脉冲信号转换成ttl电平接入到rtds。

技术总结
本发明涉及一种仿真冗余快速切换装置，属于电力系统技术领域。本发明首先将极控I和极控II系统生成的点火脉冲信号通过D型连接器接入MUX多路选择器，然后根据切换控制信号COL和封火点脉冲信号选择极控I或极控II系统的点火脉冲信号并接入到RTDS中或在封点火脉冲信号高电平时使极控I和极控II的点火脉冲信号无效。本发明可以实现冗余双系统快速切换的实时控制，真实模拟双系统切换时的动作特性，对检验直流控制保护系统设计的正确性和可靠性提供了有力保障，提高了直流输电系统的安全性和可靠性。

技术研发人员：杨亚璞,郝俊芳,刘威鹏,付庆钊,张健,于海,曾丽丽,胡欢,傅亚光,李跃鹏,刘晓光,董春晨,王孟彬,吴述超,李二玉,康婧婧,岳亚菲,朱彦磊,周林霞
受保护的技术使用者：许继集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16