专利名称：一种新型直流换流阀晶闸管触发与监测方法
技术领域：
本发明属于电子电力领域和直流输电领域，涉及一种新型直流换流阀晶闸管触发 与监测方法。
背景技术：
传统的直流换流阀晶闸管触发与监测采用五脉冲方式，如技术附图1。第一个双 脉冲代表触发脉冲，晶间管触发监测单元收到双脉冲后，触发晶间管，后面的三个单脉冲为 监测脉冲，第一个单脉冲和双脉冲之间为晶间管过电压保护区间，若阀基电子设备在这个 区间收到回报脉冲，代表晶闸管过电压保护动作；第二个单脉冲和第三个单脉冲之间为晶 闸管状态监测阶段，若阀基电子设备在这个区间收到回报脉冲，代表晶间管状态正常；第三 个单脉冲为光通道监测，若光通道正常则晶间管触发与监测单元收到此脉冲后发送回报脉 冲。五脉冲方式主要缺点为被动监测晶闸管状态、脉冲编码复杂，阀基电子设备给晶 闸管触发与监测单元发送第一个触发脉冲后，第二个单脉冲和第三个单脉冲之间为晶闸管 状态监测阶段，在这个阶段若晶间管正常，则晶间管触发与监测单元发送单脉冲给阀基电 子。监测晶间管必须严格按照上述方式发送脉冲列，在触发晶间管之前阀基电子设备无法 判断晶闸管状态。本发明的触发与监测采用两脉冲方式，主要优点为主动监测晶闸管，脉冲编码简 洁。在触发晶闸管之前，晶闸管触发与监测单元将晶闸管状态发送给阀基电子设备，阀基电 子设备判断晶闸管为正常状态后再触发晶闸管。提高了换流阀触发与监测方法的可靠性。目前国内外还没有类似的技术专利。
发明内容
本发明的目的实现对直流换流阀晶闸管实时监测和触发，提出一种更为简洁和 可靠的触发与监测方法。本发明的一种新型直流换流阀晶闸管触发与监测方法，包括以下步骤(1)晶闸管触发与监测单元检测到自身工作电源满足要求和晶闸管承受36V正向 电压后，向阀基电子设备发送单脉冲，代表晶间管级具备触发的条件；(2)阀基电子设备收到上述脉冲和上位机的触发命令后，发送双脉冲给晶闸管触 发与监测单元，晶间管触发与监测单元经过解码后触发晶闸管；(3)在晶闸管关断前，阀基电子设备发送单脉冲给晶闸管触发与监测单元，代表 停止触发晶间管和监测光通道；晶间管触发与监测单元收到此脉冲后发送单脉冲给阀基电 子，代表光通道正常和停止触发晶闸管；(4)当晶闸管触发与监测单元过电压保护动作后，发送单脉冲给阀基电子设备；(5)阀基电子设备根据换流阀所有晶闸管触发与监测单元回报信号判断晶闸管、 光通道、晶间管触发与监测单元自身状态，汇总后通过控制器局域网CAN传送到上位机，完成换流阀晶闸管触发与监测功能。本发明提供的一种新型直流换流阀晶闸管触发与监测方法简洁可靠，准确和实时 地监测所需的信息，触发与监测更为简洁和主动，采用两脉冲方式，如附图2所示。阀基电 子设备接收到上位机的宽脉冲触发信号后编码再发送给晶间管触发与监测单元，晶间管触 发与监测单元接收到触发脉冲编码后经过解码触发晶间管，根据阀基电子的监测脉冲回报 相应的状态，晶闸管触发与监测单元的回报信号包括晶闸管状态、保护动作状态、自身工作 状态和光通道的状态，阀基电子设备接收换流阀所有晶间管触发与监测单元的回报信号， 实时监测和记录换流阀状态，将每个晶间管级的状态上报给上位机，上位机可以实时显示 每个晶闸管级状态。本发明技术方案的优点是1)本发明介绍的一种新型直流换流阀晶闸管触发与监测方法简洁、可靠和主动；2)采用简洁的脉冲包含了所需的全部信息。
为了使本发明的内容被更清楚的理解，并便于具体实施方式
的描述，下面给出与 本发明相关的
如下图1示出了传统的直流换流阀晶闸管触发与监测的原理图。图2示出了本发明的一种新型直流换流阀晶闸管触发与监测的原理图。图3示出了基电子设备信号汇总板的原理图。图4示出了阀基电子触发监视板。
具体实施例方式附图1中，第一个双脉冲代表触发脉冲，晶闸管触发监测单元收到双脉冲后，触发 晶闸管，后面的三个单脉冲为监测脉冲，第一个单脉冲和双脉冲之间为晶间管过电压保护 区间，若阀基电子设备在这个区间收到回报脉冲，代表晶闸管过电压保护动作；第二个单 脉冲和第三个单脉冲之间为晶间管状态监测阶段，若阀基电子设备在这个区间收到回报脉 冲，代表晶间管状态正常；第三个单脉冲为光通道监测，若光通道正常则晶间管触发与监测 单元收到此脉冲后发送回报脉冲。本发明的一种新型直流换流阀晶闸管触发与监测方法采用两脉冲方式，阀基电子 发送的第一个双脉冲代表触发脉冲，晶间管触发监测单元收到双脉冲后，触发晶间管；阀基 电子发送的单脉冲代表停止脉冲和光通道监测，晶间管触发与监测单元收到该脉冲后，停 止触发晶闸管，若光通道正常回报单脉冲。晶闸管触发与监测单元监测到晶闸管正常并且承受一定正向电压后向阀基电子 发送一个单脉冲代表晶间管状态正常且具备触发条件；在阀基电子发送的双脉冲和单脉冲 之间若收到回报的单脉冲代表晶闸管正向过电压保护动作。本发明的一种新型直流换流阀晶闸管触发与监测方法，由晶闸管触发与监测单元 和阀基电子设备实现。阀基电子设备信号汇总板用于汇总并处理各种监视信息及触发命 令，原理如技术附图3所示。其中，触发命令接口通过信号电缆接至光电转换机箱本侧的 光电板，用以接收本通道的触发命令；触发校验接口通过信号电缆接至光电转换机箱本侧的电光板，用以发送本通道的触发校验；CAN网接口共2路，均通过通信电缆接至本侧局域 网的局域网接口箱，分别用于紧急信息和非紧急信息的通信；泄漏监视器接口通过光纤与 换流阀上的泄漏监视器相连，与每个泄漏监视器之间的连接包括1根发送测试光信号的光 纤和1根接收监视光信号的光纤，单个信号汇总板所需监视的泄漏监视器数目可调整；开 关量接口通过阀基电子的开关量端子排与控制保护系统连接，用于发送和接收包括通道选 择在内的本通道的紧急信息；触发命令接口通过背板的信号线与触发监视板相连，用于向 触发监视板发送触发命令及通道选择信号；监视信息接口通过背板信号线与触发监视板相 连，用于接收触发监视板上报的监视信息；机箱电源接口通过背板电源线与电源监视板相 连，用于获得本电路板工作电源；报警复位接口通过背板信号线与电源监视板相连，用于获 得电源异常的监视信息及本电路板的全局复位信号。阀基电子触发监视板如技术附图4，用于向对应的晶闸管触发与监测单元发送触 发命令，并接收对应晶间管触发与监测单元返回的各种监视信息，每个触发监视板最多可 同时触发并监视8个晶闸管触发与监测单元。触发命令接口通过光纤与晶闸管触发与监测 单元相连，用于发送触发命令；监视信息接口通过光纤与晶间管触发与监测单元相连，用于 接收晶闸管触发与监测单元返回的监视信息；触发命令接口通过背板信号线与信号汇总板 相连，用于接收信号汇总板的触发命令及通道选择信号；监视信息接口通过背板信号线与 信号汇总板相连，用于向信号汇总板报告监视信息；机箱电源接口通过背板电源线与电源 监视板相连，用于获得本电路板工作电源；报警复位接口通过背板信号线与电源监视板相 连，用于获得电源异常的监视信息及本电路板的全局复位信号。上面通过特别的实施例内容描述了本发明，但是本领域技术人员还可意识到变型 和可选的实施例的多种可能性，例如，通过组合和/或改变单个实施例的特征。因此，可以 理解的是这些变型和可选的实施例将被认为是包括在本发明中，本发明的范围仅仅被附上 的专利权利要求书及其同等物限制。
权利要求
一种新型直流换流阀晶闸管触发与监测方法，其特征在于包括以下步骤(1)晶闸管触发与监测单元检测到自身工作电源满足要求和晶闸管承受36V正向电压后，向阀基电子设备发送单脉冲，代表晶闸管级具备触发的条件；(2)阀基电子设备收到上述脉冲和上位机的触发命令后，发送双脉冲给晶闸管触发与监测单元，晶闸管触发与监测单元经过解码后触发晶闸管；(3)在晶闸管关断前，阀基电子设备发送单脉冲给晶闸管触发与监测单元，代表停止触发晶闸管和监测光通道；晶闸管触发与监测单元收到此脉冲后发送单脉冲给阀基电子，代表光通道正常和停止触发晶闸管；(4)当晶闸管触发与监测单元过电压保护动作后，发送单脉冲给阀基电子设备；(5)阀基电子设备根据换流阀所有晶闸管触发与监测单元回报信号判断晶闸管、光通道、晶闸管触发与监测单元自身状态，汇总后通过控制器局域网CAN传送到上位机，完成换流阀晶闸管触发与监测功能。
全文摘要
本发明属于电子电力领域和直流输电领域，涉及一种新型直流换流阀晶闸管触发与监测方法。由晶闸管触发与监测单元和阀基电子设备实现。阀基电子设备接收到上位机的宽脉冲触发信号后编码再发送给晶闸管触发与监测单元，晶闸管触发与监测单元接收到触发脉冲编码后经过解码触发晶闸管，根据阀基电子的监测脉冲回报相应的状态，晶闸管触发与监测单元的回报信号包括晶闸管状态、保护动作状态、自身工作状态和光通道的状态，阀基电子设备接收换流阀所有晶闸管触发与监测单元的回报信号，实时监测和记录换流阀状态，将每个晶闸管级的状态上报给上位机，上位机可以实时显示每个晶闸管级状态。
文档编号H02M1/08GK101982933SQ20101028172
公开日2011年3月2日 申请日期2010年9月14日 优先权日2010年9月14日
发明者张娟, 张文亮, 温家良, 王华锋 申请人:中国电力科学研究院