一種高壓直流輸電換流閥換相失敗防御裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種高壓直流輸電換流閥換相失敗防御裝置，包括晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元、傳輸通道和上層控制單元；晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元實時監(jiān)測晶閘管的運行參數，并將其通過傳輸通道發(fā)送至上層控制單元；上層控制單元依據換流閥中同一個單閥的晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元傳輸的晶閘管的運行參數生成所述單閥的換相失敗信息，并將其發(fā)送至直流控制保護系統(tǒng)。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型提供的一種高壓直流輸電換流閥換相失敗防御裝置，能夠在1.5ms內快速判斷換流閥的換相失敗，增強了換流閥抵御換相失敗的能力。
【專利說明】
一種高壓直流輸電換流閥換相失敗防御裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及電力電子技術領域，具體涉及一種高壓直流輸電換流閥換相失敗防御裝置。
【背景技術】
[0002]直流輸電系統(tǒng)中換流器和逆變器發(fā)生換相失敗故障時，會引起換流變壓器直流偏磁、換流閥過熱、過電壓等問題，同時繼發(fā)性的換相失敗故障還可能引起直流輸電系統(tǒng)閉鎖，沖擊電網的穩(wěn)定性。
[0003]換流器和逆變器發(fā)生換相失敗故障的主要原因是換流器或者逆變器的兩個換流閥進行換相時，在換相過程未能完畢或者預計關斷的換流閥關斷后的反向電壓期間未能恢復阻斷能力，若換流閥中晶閘管兩端施加的反向電壓時間太短，晶閘管一旦承受正向電壓，不需要觸發(fā)脈沖也會重新導通。換流閥中晶閘管正常換相后可以承受正向電壓，晶閘管換相失敗后依然導通，其兩端電壓接近于零。因此，可以在晶閘管換相一段時間后，連續(xù)測量晶閘管兩端的電壓，如果所述兩端電壓接近于零則換相失敗，如果晶閘管兩端承受正向電壓則換相成功。
【實用新型內容】
[0004]為了滿足現(xiàn)有技術的需要，本實用新型提供了一種高壓直流輸電換流閥換相失敗防御裝置。
[0005]本實用新型的技術方案是:
[0006]所述防御裝置包括晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元、傳輸通道和上層控制單元；
[0007]所述晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元實時監(jiān)測晶閘管的運行參數，并將其通過所述傳輸通道發(fā)送至所述上層控制單元；
[0008]所述上層控制單元依據所述換流閥中同一個單閥的晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元傳輸的晶閘管的運行參數生成所述單閥的換相失敗信息，并將其發(fā)送至直流控制保護系統(tǒng)。
[0009]本實用新型進一步提供的優(yōu)選技術方案為:所述單閥中配置所述晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元的數量至少為一，至多為所述單閥中晶閘管級的數量;每個所述晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元分別監(jiān)測一個所述晶閘管級中晶閘管的運行參數。
[0010]本實用新型進一步提供的優(yōu)選技術方案為:所述晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元包括第一邏輯處理子單元，所述第一邏輯處理子單元比較所述運行參數和預設值；
[0011 ]所述晶閘管的運行參數包括晶閘管的電壓、電流、電壓變化率、電流變化率和功率。
[0012]本實用新型進一步提供的優(yōu)選技術方案為:所述上層控制單元包括第二邏輯處理子單元，所述第二邏輯處理子單元比較所述單閥中發(fā)生正常關斷失敗的晶閘管級的數量及其預置值。
[0013]本實用新型進一步提供的優(yōu)選技術方案為:所述晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元包括取能/儲能電路，用于向所述晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元供電；所述取能/儲能電路包括第一取能/儲能模塊和/或第二取能/儲能模塊。
[0014]本實用新型進一步提供的優(yōu)選技術方案為:所述第一取能/儲能模塊，采集并存儲所述單閥中晶閘管級回路的電能后向所述晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元供電。
[0015]本實用新型進一步提供的優(yōu)選技術方案為:所述第二取能/儲能模塊，接收外部激光電源輸出的能量，并將其轉換為電能向所述晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元供電。
[0016]本實用新型進一步提供的優(yōu)選技術方案為:所述防御裝置包括晶閘管觸發(fā)單元；所述晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元與所述晶閘管觸發(fā)單元與彼此獨立；
[0017]所述晶閘管觸發(fā)單元，接收所述上層控制單元下發(fā)的換流閥觸發(fā)信號，并將其發(fā)送至換流閥的晶閘管門極電路。
[0018]本實用新型進一步提供的優(yōu)選技術方案為:所述晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元包括觸發(fā)模塊，所述觸發(fā)模塊接收所述上層控制單元下發(fā)的換流閥觸發(fā)信號，并將其發(fā)送至換流閥的晶閘管門極電路。
[0019]與最接近的現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0020]1、本實用新型提供的一種高壓直流輸電換流閥換相失敗防御裝置，依據晶閘管的運行參數判斷該晶閘管是否發(fā)生正常關斷失敗故障，可以快速監(jiān)測到晶閘管是否發(fā)生正常關斷失敗，為及時限制故障進一步發(fā)展提供了保障；
[0021]2、本實用新型提供的一種高壓直流輸電換流閥換相失敗防御裝置，晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元11包括兩種實施方案，一是晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元11與晶閘管觸發(fā)單元4彼此獨立，二是晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元11同時具備狀態(tài)監(jiān)測和觸發(fā)功能，兩種實施方案均可以適用于在運和在建高壓直流輸電工程的換流閥技術升級；
[0022]3、本實用新型提供的一種高壓直流輸電換流閥換相失敗防御裝置，上層控制單元13依據晶閘管換相狀態(tài)信息判斷換流閥是否發(fā)生正常關斷失敗故障，省去了直流控制保護系統(tǒng)2對晶閘管運行狀態(tài)檢測和判斷的過程，可以在下一個單閥未觸發(fā)前就確認換相失敗狀況，并可在下一個單閥觸發(fā)前及時調整觸發(fā)角，有利于避免連續(xù)換相失敗的產生和限制換相失敗進一步發(fā)展；
[0023]4、本實用新型提供的一種高壓直流輸電換流閥換相失敗防御裝置，相比于現(xiàn)有技術中直流控制保護系統(tǒng)采用間接測量方法判斷換流閥換相失敗響應時間需要20ms，本實用新型能夠在1.5ms內準確判斷出換流閥換相失敗并傳輸至直流控制保護系統(tǒng)，響應速度大大加快。
【附圖說明】
[0024]圖1:本發(fā)明實施例中一種高壓直流輸電換流閥換相失敗防御裝置示意圖；
[0025]圖2:本發(fā)明實施例中一種高壓直流輸電換流閥換相失敗防御裝置連接示意圖；
[0026]圖3:本發(fā)明實施例中另一種高壓直流輸電換流閥換相失敗防御裝置連接示意圖；
[0027]圖4:本發(fā)明實施例中基于晶閘管端電壓的換相失敗監(jiān)測波形示意圖；
[0028]圖5:本發(fā)明實施例中基于晶閘管主回路電流的換相失敗監(jiān)測波形示意圖；
[0029]圖6:本發(fā)明實施例中晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元中光發(fā)射器示意圖；
[0030]圖7:本發(fā)明實施例中晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元中光接收器示意圖；
[0031]圖8:本發(fā)明實施例中晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元中第一取能/儲能模塊工作示意圖；
[0032]圖9:本發(fā)明實施例中晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元中第二取能/儲能模塊工作示意圖；
[0033]圖10:本發(fā)明實施例中上層控制單元結構示意圖；
[0034]其中，11:晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元；111:晶閘管狀態(tài)采集單元；112:第一邏輯處理單元；1131:第一取能/儲能模塊；1132:第二取能/儲能模塊；114:光發(fā)射子單元；12:傳輸通道；13:上層控制單元；131:光收發(fā)器；132:第二邏輯處理單元；133:電源模塊;2;直流控制保護系統(tǒng);3:晶閘管;4:晶閘管觸發(fā)單元;5:激光電源;6:換流站電源。
【具體實施方式】
[0035]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地說明，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0036]下面分別結合附圖，對本實用新型實施例提供的一種高壓直流輸電換流閥換相失敗防御裝置進行說明。
[0037]圖1為本實用新型實施例中一種高壓直流輸電換流閥換相失敗防御裝置示意圖，如圖所示，本實施例中防御裝置包括晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元11、傳輸通道12和上層控制單元13。其中，
[0038]晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元11實時監(jiān)測晶閘管的運行參數，并將其通過傳輸通道12發(fā)送至所述上層控制單元13，晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元11依據所述運行參數判斷單閥中晶閘管是否正常關斷。
[0039]上層控制單元13，依據換流閥中同一個單閥的晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元11傳輸的晶閘管的運行參數生成所述單閥的換相失敗信息，即上層控制單元13依據晶閘管的關斷狀態(tài)判斷所述換流閥是否發(fā)生換相失敗。直流控制保護系統(tǒng)依據換相失敗信息執(zhí)行相應控制邏輯。
[0040]下面分別對晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元11、上層控制單元13和傳輸通道12進行具體說明。
[0041]1、晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元11
[0042]本實用新型中換流閥的每個單閥中配置晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元11的數量至少為一，至多為單閥中晶閘管級的數量;每個晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元11分別監(jiān)測一個晶閘管級中晶閘管的運行參數。即一個單閥中的晶閘管級可以在部分晶閘管配置晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元11，也可以全部配置晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元11。
[0043]本實用新型中晶閘管的運行參數可以包括但不限于晶閘管的電壓、電流、電壓變化率、電流變化率和功率，晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元11依據上述運行參數判斷單閥中晶閘管是否正常關斷包括下述五種實施方案:
[0044](D第一實施方案
[0045]本實施例中晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元11依據晶閘管的端電壓判斷該晶閘管是否發(fā)生正常關斷失敗故障包括若晶閘管的端電壓達到預設值，則晶閘管正常關斷失敗，否則正常關斷成功。
[0046]圖4為本實用新型實施例中基于晶閘管端電壓的正常關斷失敗監(jiān)測波形示意圖，如圖所示，晶閘管正常關斷成功時其兩端電壓承受正向電壓，正常關斷失敗時其兩端電壓為零。本實施例中依據晶閘管的端電壓判斷該晶閘管是否發(fā)生正常關斷失敗故障，可以快速監(jiān)測到晶閘管是否發(fā)生正常關斷失敗，為及時限制故障進一步發(fā)展提供了保障。
[0047](2)第二實施方案
[0048]本實施例中晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元11依據晶閘管的主回路電流判斷該晶閘管是否發(fā)生正常關斷失敗故障包括若晶閘管的主回路電流達到預設值，則晶閘管正常關斷失敗，否則正常關斷成功。
[0049]圖5為本實施例中基于晶閘管主回路電流的正常關斷失敗監(jiān)測波形示意圖，如圖所示，晶閘管正常關斷成功時其主回路電流只有微小的電流，該電流值接近阻尼回路和直流均壓回路的電流之和；晶閘管正常關斷失敗時其主回路電流達到晶閘管導通時的電流值。本實施例中依據晶閘管的主回路電流判斷該晶閘管是否發(fā)生正常關斷失敗故障，可以快速監(jiān)測到晶閘管是否發(fā)生正常關斷失敗，為及時限制故障進一步發(fā)展提供了保障。
[0050](3)第三實施方案
[0051 ]本實施例中晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元11依據晶閘管的電壓變化率判斷單閥中晶閘管是否正常關斷包括:若晶閘管的兩端電壓變化率達到預設值，則晶閘管正常關斷失敗，否則正常關斷成功。
[0052]本實施例中依據晶閘管的兩端電壓變化率判斷該晶閘管是否發(fā)生正常關斷失敗故障，可以快速監(jiān)測到晶閘管是否發(fā)生正常關斷失敗，為及時限制故障進一步發(fā)展提供了保障。
[0053](4)第四實施方案
[0054]本實施例中晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元11依據晶閘管的電流變化率判斷單閥中晶閘管是否正常關斷包括:若晶閘管的兩端電流變化率達到預設值，則晶閘管正常關斷失敗，否則正常關斷成功。
[0055]本實施例中依據晶閘管的兩端電流變化率判斷該晶閘管是否發(fā)生正常關斷失敗故障，可以快速監(jiān)測到晶閘管是否發(fā)生正常關斷失敗，為及時限制故障進一步發(fā)展提供了保障。
[0056](5)第五實施方案
[0057]本實施例中晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元11依據晶閘管的功率判斷單閥中晶閘管是否正常關斷包括:若晶閘管的功率達到預設值，則晶閘管正常關斷失敗，否則正常關斷成功。
[0058]本實施例中依據晶閘管的功率判斷該晶閘管是否發(fā)生正常關斷失敗故障，可以快速監(jiān)測到晶閘管是否發(fā)生正常關斷失敗，為及時限制故障進一步發(fā)展提供了保障。
[0059]本實用新型中晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元11包括取能/儲能電路，用于向晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元11供電。本實用新型中取能/儲能電路包括第一取能/儲能模塊和/或第二取能/儲能模塊，下面分別對這兩種取能/儲能模塊進行說明。
[0060](I)第一取能/儲能模塊
[0061]本實施例中第一取能/儲能模塊1131采集并存儲換流閥中單閥的晶閘管級回路的電能，向晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元11中各個模塊提供電能。
[0062]圖8為本發(fā)明實施例中晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元中第一取能/儲能模塊工作示意圖，如圖所示，第一取能/儲能模塊1131采集晶閘管級回路的電能，分別向晶閘管狀態(tài)采集子單元
111、第一邏輯處理單元112和光發(fā)射子單元114供電，本實施例中第一取能/儲能模塊1131能夠向晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元11提供持續(xù)不間斷的電能。其中，
[0063]晶閘管狀態(tài)采集子單元111，用于采集晶閘管級的運行參數，并將采集到的運行參數進行編碼轉換成電信號傳送給第一邏輯處理單元112。
[0064]第一邏輯處理單元112，接收晶閘管狀態(tài)采集子單元采集到的晶閘管運行參數，進行邏輯計算，判斷該晶閘管是否正常關斷，并將判斷信息和關斷角傳送給光發(fā)射子單元114。
[0065]光發(fā)射子單元114，將接收的晶閘管關斷信息和關斷角，通過光電轉換，轉換成光信號傳送給上層控制單元13。
[0066](2)第二取能/儲能模塊
[0067]本實施例中第二取能/儲能模塊1132接收外部激光電源輸出的能量，并將其轉換為電能向晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元11供電。
[0068]圖9為本發(fā)明實施例中晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元中第二取能/儲能模塊工作示意圖，如圖所示，本實施例中第二取能/儲能模塊1132接收激光電源5輸出的能量轉換為電能，分別向晶閘管狀態(tài)采集子單元111、第一邏輯處理單元112和光發(fā)射子單元114供電，本實施例中第二取能/儲能模塊1132能夠向晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元11提供持續(xù)不間斷的電能。
[0069]本實用新型中晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元11對晶閘管進行狀態(tài)監(jiān)測和觸發(fā)包括兩種實方案，下面對這兩種實施方案進行具體說明:
[0070](D第一實施方案
[0071]本實施例中防御裝置包括晶閘管觸發(fā)單元4，晶閘管觸發(fā)單4與晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元11彼此獨立。其中，晶閘管觸發(fā)單元4，接收上層控制單元13下發(fā)的換流閥觸發(fā)信號，并將其發(fā)送至換流閥的晶閘管門極電路。
[0072]圖2為本實用新型實施例中一種高壓直流輸電換流閥換相失敗防御裝置連接示意圖，如圖所示，防御裝置包括晶閘管觸發(fā)單元4，晶閘管觸發(fā)單元4與晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元12彼此獨立。本實施例中晶閘管觸發(fā)單元4與晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元12彼此獨立，可以適用于在運和在建高壓直流輸電工程的換流閥技術升級。
[0073](2)第二實施方案
[0074]本實施例中晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元11不僅包含上述晶閘管狀態(tài)監(jiān)測功能，還集成有換流閥原有的晶閘管觸發(fā)單元的功能，即本實施例中晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元11包括觸發(fā)模塊，該觸發(fā)模塊用于接收上層控制單元13下發(fā)的換流閥觸發(fā)信號，并將其發(fā)送至換流閥的晶閘管門極電路。
[0075]圖3為本發(fā)明實施例中另一種高壓直流輸電換流閥換相失敗防御裝置連接示意圖，如圖所示，晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元11將晶閘管狀態(tài)監(jiān)測和觸發(fā)功能集成一體，可以適用于在運和在建高壓直流輸電工程的換流閥技術升級。
[0076]2、上層控制單元13
[0077]本實施例中上層控制單元13依據晶閘管的關斷狀態(tài)判斷換流閥是否發(fā)生換相失敗包括:
[0078]當單閥中發(fā)生正常關斷失敗的晶閘管級數量達到預置值時，則單閥發(fā)生換相失敗，所述上層控制單元向直流控制保護系統(tǒng)發(fā)送所述單閥的換相失敗信息。例如:
[0079]步驟S31:設定換流閥中相應的單閥發(fā)生換相失敗故障時其包含的發(fā)生正常關斷失敗的晶閘管的數量N;
[0080]步驟S32:依據晶閘管關斷狀態(tài)信號確定換流閥發(fā)生正常關斷失敗的晶閘管的數量M;
[0081]若晶閘管的數量M多N，則換流閥中相應的單閥發(fā)生換相失敗故障；若晶閘管的數量M〈N，則換流閥中相應的單閥換相成功。
[0082]進一步地，若本實施例中直流輸電換流閥為12脈動換流閥，其每個單閥包含P個晶閘管，則12脈動換流閥共有P* 12個晶閘管。設定12脈動換流閥中單閥的P個晶閘管中N個晶閘管發(fā)生正常關斷失敗則該12脈動換流閥為換相失敗。此時，若上層控制單元13檢測到12脈動換流閥中單閥的P個晶閘管中M個晶閘管發(fā)生正常關斷失敗，若M多N，則12脈動換流閥發(fā)生換相失敗故障;若M〈N，則12脈動換流閥換相成功。
[0083]本實施例中上層控制單元13依據晶閘管關斷狀態(tài)判斷換流閥是否發(fā)生換相失敗故障，省去了直流控制保護系統(tǒng)2對晶閘管運行狀態(tài)檢測和判斷的過程，可以在下一個單閥未觸發(fā)前就確認換相失敗狀況，并可在下一個單閥觸發(fā)前及時調整觸發(fā)角，有利于避免連續(xù)換相失敗的產生和限制換相失敗進一步發(fā)展。
[0084]下面結合附圖對本發(fā)明中上層控制單元13結構進行具體說明:
[0085]圖10為本發(fā)明實施例中上層控制單元13的結構示意圖，如圖所示，本實施例中上層控制單元包括光收發(fā)器131、第二邏輯處理單元132和電源模塊133。其中，
[0086]光收發(fā)器131包括光接收子單元和光發(fā)射子單元:光接收子單元，接收發(fā)送來的光信號并進行解碼轉換，轉換成電信號傳送給第二邏輯處理單元132。光發(fā)射單元，接收來自第二邏輯處理單元132的電信號并轉換成光信號，發(fā)送給直流控制保護系統(tǒng)2或是晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元12。
[0087]第二邏輯處理單元132，接收晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元11發(fā)送的晶閘管關斷狀態(tài)信號，并判斷換流閥單閥是否發(fā)生換相失敗，同時將直流控制保護系統(tǒng)2發(fā)送的觸發(fā)信息轉換成觸發(fā)角下發(fā)給晶閘管門極電路對晶閘管觸發(fā)進行控制。
[0088]電源模塊133，引入換流站電源，為光收發(fā)器131和邏輯處理單元132供電。
[0089]本實用新型中直流控制保護系統(tǒng)依據所述換相失敗信息執(zhí)行相應控制邏輯包括:
[0090]依據換相失敗信息調節(jié)晶閘管的觸發(fā)角，并將包含有該調節(jié)后的觸發(fā)角的換流閥觸發(fā)信號通過上層控制單元13發(fā)送晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元11，晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元11強所述換流閥觸發(fā)信號發(fā)送至換流閥的晶閘管門極電路，觸發(fā)相應的晶閘管。
[0091]3、傳輸通道12
[0092]本實用新型中傳輸通道可以傳輸防御裝置內部和外部的光信號、電信號或者電磁波信號等。圖6和圖7分別示出了晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元11采用光信號傳輸的示意圖，如圖所示，CP信號為包含晶閘管關斷狀態(tài)信號的電信號，CP’信號為包含晶閘管關斷狀態(tài)信號的光信號，TP信號為包含晶閘管觸發(fā)信號的電信號，TP’信號為包含晶閘管觸發(fā)信號的光信號。
[0093]本實用新型提供的防御裝置可以適用于不同容量和結構的換流站，若換流閥為12脈動換流閥，則基于12脈動換流閥的換流站的防御裝置配置方式可以包括:
[0094]1、包含兩個12脈動換流閥的±5001^或者±6001^換流站，配置兩套防御裝置。
[0095]2、包含兩個12脈動換流閥的±800kV或者± IlOOkV換流站，配置四套防御裝置。
[0096]3、包含兩個12脈動換流閥的背靠背換流站，在背靠背換流站的兩側分別配置兩套防御裝置。
[0097]本實用新型提供的一種高壓直流輸電換流閥換相失敗防御裝置，能夠在1.5ms內準確判斷出換流閥換相失敗并傳輸至直流控制保護系統(tǒng)，響應速度大大加快，可以在下一個單閥未觸發(fā)前就確認換相失敗狀況，并可在下一個單閥觸發(fā)前及時調整觸發(fā)角，有利于避免連續(xù)換相失敗的產生和限制換相失敗進一步發(fā)展。而現(xiàn)有技術中直流控制保護系統(tǒng)采用間接測量方法判斷換流閥換相失敗響應時間需要20ms，導致?lián)Q流閥發(fā)生換相失敗后，故障情況至少要維持一個運行周期后才能被發(fā)現(xiàn)，無法避免換相失敗在單閥間的蔓延。
[0098]本領域普通技術人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分流程，是可以通過計算機程序來指令相關的硬件來完成，所述的程序可存儲于一計算機可讀取存儲介質中，該程序在執(zhí)行時，可包括如上述各方法的實施例的流程。其中，所述的存儲介質可為磁碟、光盤、只讀存儲記憶體(Read-Only，ROM)或隨機存儲記憶體(Random Access Memory，鹽)等。
[0099]顯然，本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權利要求及其等同技術的范圍之內，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內。
【主權項】
1.一種高壓直流輸電換流閥換相失敗防御裝置，其特征在于，所述防御裝置包括晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元、傳輸通道和上層控制單元； 所述晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元實時監(jiān)測晶閘管的運行參數，并將其通過所述傳輸通道發(fā)送至所述上層控制單元； 所述上層控制單元依據所述換流閥中同一個單閥的晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元傳輸的晶閘管的運行參數生成所述單閥的換相失敗信息，并將其發(fā)送至直流控制保護系統(tǒng)。2.如權利要求1所述的一種高壓直流輸電換流閥換相失敗防御裝置，其特征在于，所述單閥中配置所述晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元的數量至少為一，至多為所述單閥中晶閘管級的數量;每個所述晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元分別監(jiān)測一個所述晶閘管級中晶閘管的運行參數。3.如權利要求1所述的一種高壓直流輸電換流閥換相失敗防御裝置，其特征在于，所述晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元包括第一邏輯處理子單元，所述第一邏輯處理子單元比較所述運行參數和預設值， 所述晶閘管的運行參數包括晶閘管的電壓、電流、電壓變化率、電流變化率和功率。4.如權利要求1所述的一種高壓直流輸電換流閥換相失敗防御裝置，其特征在于，所述上層控制單元包括第二邏輯處理子單元，所述第二邏輯處理子單元比較所述單閥中發(fā)生正常關斷失敗的晶閘管級的數量及其預置值。5.如權利要求1所述的一種高壓直流輸電換流閥換相失敗防御裝置，其特征在于，所述晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元包括取能/儲能電路，用于向所述晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元供電；所述取能/儲能電路包括第一取能/儲能模塊和/或第二取能/儲能模塊。6.如權利要求5所述的一種高壓直流輸電換流閥換相失敗防御裝置，其特征在于，所述第一取能/儲能模塊，采集并存儲所述單閥中晶閘管級回路的電能后向所述晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元供電。7.如權利要求5所述的一種高壓直流輸電換流閥換相失敗防御裝置，其特征在于，所述第二取能/儲能模塊，接收外部激光電源輸出的能量，并將其轉換為電能向所述晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元供電。8.如權利要求1所述的一種高壓直流輸電換流閥換相失敗防御裝置，其特征在于，所述防御裝置包括晶閘管觸發(fā)單元;所述晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元與所述晶閘管觸發(fā)單元與彼此獨立； 所述晶閘管觸發(fā)單元，接收所述上層控制單元下發(fā)的換流閥觸發(fā)信號，并將其發(fā)送至換流閥的晶閘管門極電路。9.如權利要求1所述的一種高壓直流輸電換流閥換相失敗防御裝置，其特征在于，所述晶閘管狀態(tài)監(jiān)測單元包括觸發(fā)模塊，所述觸發(fā)模塊接收所述上層控制單元下發(fā)的換流閥觸發(fā)信號，并將其發(fā)送至換流閥的晶閘管門極電路。
【文檔編號】G01R31/00GK205720487SQ201620556921
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】鄭林, 林志光, 郝長城, 張海峰, 楊樹森, 王斌澤, 楊建偉, 吳文祥, 馬浩宇, 劉近, 宋林偉, 張見, 王雅潔
【申請人】全球能源互聯(lián)網研究院, 國家電網公司, 國網湖北省電力公司