一種mmc-hvdc子模塊旁路開關(guān)試驗裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種試驗裝置，具體涉及一種MMC-HVDC子模塊旁路開關(guān)試驗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]模塊化多電平柔性直流輸電系統(tǒng)與傳統(tǒng)的直流輸電系統(tǒng)不同，其最小單元為組成換流閥的子模塊，而旁路開關(guān)則是子模塊不可缺少的一個關(guān)鍵部件，其主要功能體現(xiàn)在兩個方面:一方面是在子模塊遭受的過電流超過某一閾值時，觸發(fā)旁路開關(guān)以防止子模塊的開關(guān)器件遭受過電流而損壞；另一方面是柔性直流換流閥某子模塊發(fā)生故障后，通過下發(fā)閉合旁路開關(guān)命令，將該子模塊旁路掉，從而切除故障對系統(tǒng)的影響。如果旁路開關(guān)不能快速準確進行合閘，則認為該故障子模塊屬于不受控的子模塊。該類故障將增大橋臂之間的環(huán)流，從而造成子模塊之間的電壓不平衡加劇，可能會造成柔性直流換流站的閉鎖、停運。因此子模塊旁路開關(guān)的可靠動作是整個柔性直流輸電系統(tǒng)安全運行的保證。
[0003]高壓大容量柔性直流換流站的子模塊數(shù)量眾多，數(shù)量通常達到幾千個。而基于半橋型拓撲的每個子模塊均安裝有一個旁路開關(guān)，所以高壓大容量柔性直流換流站的旁路開關(guān)數(shù)量龐大、旁路開關(guān)檢測任務(wù)繁重。旁路開關(guān)試驗檢測環(huán)節(jié)可能影響到高壓大容量柔性直流換流站的投運時間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種MMC-HVDC子模塊旁路開關(guān)試驗裝置，能準確、快速地檢測旁路開關(guān)動作時間(合閘時間、彈跳時間和回報時間)，并能給出結(jié)論判定旁路開關(guān)是否滿足MMC-HVDC子模塊的需求。
[0005]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案:
[0006]本發(fā)明提供一種MMC-HVDC子模塊旁路開關(guān)試驗裝置，所述裝置包括
[0007]接口模塊，用于連接旁路開關(guān)；
[0008]主控模塊，用于檢測旁路開關(guān)動作時間；
[0009]顯示模塊，用于判定旁路開關(guān)動作時間是否合格；和
[0010]電源模塊，用于為接口模塊、主控模塊以及顯示模塊供電。
[0011]所述裝置通過接口模塊中按鍵觸發(fā)接口向旁路開關(guān)的觸發(fā)接口下發(fā)旁路命令，同時將旁路開關(guān)主觸點接口信號和回報觸點接口信號分別轉(zhuǎn)換為主觸點數(shù)字波形和回報觸點數(shù)字波形。
[0012]所述主控模塊包括主控芯片及外圍電路，產(chǎn)生旁路命令的同時，實現(xiàn)旁路開關(guān)合閘時間tA、彈跳時間tB和回報時間t。的檢測。
[0013]所述主控芯片產(chǎn)生旁路命令，并下發(fā)給旁路開關(guān)；設(shè)h時刻所述主控芯片的計數(shù)器開始計數(shù)，通過該計數(shù)器同時完成對合閘時間tA、彈跳時間tB和回報時間的檢測；
[0014]主觸點接口信號和回報觸點接口信號經(jīng)過接口模塊分別轉(zhuǎn)換為主觸點數(shù)字波形和回報觸點數(shù)字波形；主觸點數(shù)字波形由低電平變?yōu)楦唠娖接洖閺椞鳬次，設(shè)、為發(fā)生第η次彈跳時計數(shù)器的計數(shù)值，其中η = 1,2,…，m，m為檢測到最大的彈跳次數(shù)，設(shè)tA為旁路開關(guān)的合閘時間，則tA= t廠““為旁路開關(guān)的彈跳時間，則tB = tm-t1;
[0015]回報觸點接口為輔助觸點接口，不存在彈跳現(xiàn)象；設(shè)tp為回報觸點數(shù)字波形由低電平變?yōu)楦唠娖綍r計數(shù)器的計數(shù)值，則回報時間t。=
[0016]所述主控芯片采用FPGA或DSP。
[0017]所述顯示模塊顯示旁路開關(guān)的合閘時間tA、彈跳時間tB和回報時間t。，并判定旁路開關(guān)動作時間是否合格；具體有:
[0018]若同時滿足tA〈TA、tB〈TB、tc<Tc,則所述顯示模塊顯示旁路開關(guān)合格，其中，Ta為旁路開關(guān)合閘時間動作閾值，Tb為旁路開關(guān)彈跳時間動作閾值，T。為旁路開關(guān)回報時間動作閾值。
[0019]所述顯示模塊采用IXD12864液晶顯示屏。
[0020]所述電源模塊提供15V直流電給所述接口模塊和顯示模塊，并提供3.3V直流電給所述主控模塊。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:
[0022]本發(fā)明提供的MMC-HVDC子模塊旁路開關(guān)試驗裝置具有智能化特點，能快速測試旁路開關(guān)的各項動作時間及是否合格判定的直接顯示，且能提高旁路開關(guān)試驗測試效率，具有可靠性高、便攜與易操作等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明實施例中MMC-HVDC子模塊旁路開關(guān)試驗裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2是本發(fā)明實施例中旁路開關(guān)試驗前屏幕初始狀態(tài)顯示示意圖；
[0025]圖3是本發(fā)明實施例中判定合格的屏幕狀態(tài)顯示示意圖；
[0026]圖4是本發(fā)明實施例中判定不合格的屏幕狀態(tài)顯示示意圖；
[0027]圖5是本發(fā)明實施例中旁路命令、主觸點數(shù)字波形和回報觸點數(shù)字波形圖。
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0029]如圖1，本發(fā)明提供一種MMC-HVDC子模塊旁路開關(guān)試驗裝置，所述裝置包括
[0030]接口模塊，用于連接旁路開關(guān)；
[0031]主控模塊，用于檢測旁路開關(guān)動作時間；
[0032]顯示模塊，用于判定旁路開關(guān)動作時間是否合格；和
[0033]電源模塊，用于為接口模塊、主控模塊以及顯示模塊供電。
[0034]所述裝置通過接口模塊中按鍵觸發(fā)接口向旁路開關(guān)的觸發(fā)接口下發(fā)旁路命令，同時將旁路開關(guān)主觸點接口信號和回報觸點接口信號分別轉(zhuǎn)換為主觸點數(shù)字波形和回報觸點數(shù)字波形。
[0035]所述主控模塊包括主控芯片及外圍電路，產(chǎn)生旁路命令的同時，實現(xiàn)旁路開關(guān)合閘時間tA、彈跳時間tB和回報時間t。的檢測。
[0036]所述主控芯片產(chǎn)生旁路命令，并下發(fā)給旁路開關(guān)；如圖5，設(shè)h時刻所述主控芯片的計數(shù)器開始計數(shù)，通過該計數(shù)器同時完成對合閘時間tA、彈跳時間tB和回報時間t c的檢測；
[0037]主觸點接口信號和回報觸點接口信號經(jīng)過接口模塊分別轉(zhuǎn)換為主觸點數(shù)字波形和回報觸點數(shù)字波形；主觸點數(shù)字波形由低電平變?yōu)楦唠娖接洖閺椞鳬次，設(shè)、為發(fā)生第η次彈跳時計數(shù)器的計數(shù)值，其中η = 1，2，3 ;3為檢測到最大的彈跳次數(shù)，設(shè)tA為旁路開關(guān)的合閘時間，則tA= t廠““為旁路開關(guān)的彈跳時間，則tB = t3-t1;
[0038]回報觸點接口為輔助觸點接口，不存在彈跳現(xiàn)象；設(shè)tp為回報觸點數(shù)字波形由低電平變?yōu)楦唠娖綍r計數(shù)器的計數(shù)值，則回報時間t。=
[0039]所述主控芯片采用FPGA或DSP。
[0040]所述顯示模塊顯示旁路開關(guān)的合閘時間tA、彈跳時間tB和回報時間t。，并判定旁路開關(guān)動作時間是否合格；具體有:
[0041]若同時滿足七^^^/^^一了卩則所述顯示模塊顯示旁路開關(guān)合格(如圖3所示)，其中，Ta為旁路開關(guān)合閘時間動作閾值，T B為旁路開關(guān)彈跳時間動作閾值，T。為旁路開關(guān)回報時間動作閾值。
[0042]反之，若合閘時間tA、彈跳時間tB和回報時間t c有一項、兩項或三項動作時間超過規(guī)定的動作閾值時，旁路開關(guān)試驗裝置顯示屏則顯示不合格的結(jié)論(如圖4所示)。
[0043]所述顯示模塊采用IXD12864液晶顯示屏。
[0044]所述電源模塊提供15V直流電給所述接口模塊和顯示模塊，并提供3.3V直流電給所述主控模塊。
[0045]本發(fā)明提供的MMC-HVDC子模塊旁路開關(guān)試驗裝置，能準確、快速地檢測旁路開關(guān)動作時間(合閘時間、彈跳時間和回報時間)，并能給出結(jié)論判定旁路開關(guān)是否滿足高壓大容量柔性直流換流閥子模塊的需求。
[0046]最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員參照上述實施例依然可以對本發(fā)明的【具體實施方式】進行修改或者等同替換，這些未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，均在申請待批的本發(fā)明的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種MMC-HVDC子模塊旁路開關(guān)試驗裝置，其特征在于:所述裝置包括 接口模塊，用于連接旁路開關(guān)； 主控模塊，用于檢測旁路開關(guān)動作時間； 顯示模塊，用于判定旁路開關(guān)動作時間是否合格；和 電源模塊，用于為接口模塊、主控模塊以及顯示模塊供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MMC-HVDC子模塊旁路開關(guān)試驗裝置，其特征在于:所述裝置通過所述接口模塊與旁路開關(guān)的觸發(fā)接口、主觸點接口及回報觸點接口連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的MMC-HVDC子模塊旁路開關(guān)試驗裝置，其特征在于:所述裝置通過接口模塊中按鍵觸發(fā)接口向旁路開關(guān)的觸發(fā)接口下發(fā)旁路命令，同時將旁路開關(guān)主觸點接口信號和回報觸點接口信號分別轉(zhuǎn)換為主觸點數(shù)字波形和回報觸點數(shù)字波形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的MMC-HVDC子模塊旁路開關(guān)試驗裝置，其特征在于:所述主控模塊包括主控芯片及外圍電路，產(chǎn)生旁路命令的同時，實現(xiàn)旁路開關(guān)合閘時間tA、彈跳時間tB和回報時間^的檢測。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的MMC-HVDC子模塊旁路開關(guān)試驗裝置，其特征在于:所述主控芯片產(chǎn)生旁路命令，并下發(fā)給旁路開關(guān)；設(shè)h時刻所述主控芯片的計數(shù)器開始計數(shù)，通過該計數(shù)器同時完成對合閘時間tA、彈跳時間tB和回報時間的檢測； 主觸點接口信號和回報觸點接口信號經(jīng)過接口模塊分別轉(zhuǎn)換為主觸點數(shù)字波形和回報觸點數(shù)字波形；主觸點數(shù)字波形由低電平變?yōu)楦唠娖接洖閺椞鳬次，設(shè)、為發(fā)生第η次彈跳時計數(shù)器的計數(shù)值，其中η = 1,2,…，m，m為檢測到最大的彈跳次數(shù)，設(shè)、為旁路開關(guān)的合閘時間，則tA= t為旁路開關(guān)的彈跳時間，則tB = tm-t1; 回報觸點接口為輔助觸點接口，不存在彈跳現(xiàn)象；設(shè)％為回報觸點數(shù)字波形由低電平變?yōu)楦唠娖綍r計數(shù)器的計數(shù)值，則回報時間tc= tp、。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的MMC-HVDC子模塊旁路開關(guān)試驗裝置，其特征在于:所述主控芯片采用FPGA或DSP。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的MMC-HVDC子模塊旁路開關(guān)試驗裝置，其特征在于:所述顯示模塊顯示旁路開關(guān)的合閘時間tA、彈跳時間tB和回報時間t。，并判定旁路開關(guān)動作時間是否合格；具體有: 若同時滿足tA〈TA、tB〈TB、k〈T。，則所述顯示模塊顯示旁路開關(guān)合格，其中，1\為旁路開關(guān)合閘時間動作閾值，Tb為旁路開關(guān)彈跳時間動作閾值，T。為旁路開關(guān)回報時間動作閾值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的MMC-HVDC子模塊旁路開關(guān)試驗裝置，其特征在于:所述顯示模塊采用IXD12864液晶顯示屏。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MMC-HVDC子模塊旁路開關(guān)試驗裝置，其特征在于:所述電源模塊提供15V直流電給所述接口模塊和顯示模塊，并提供3.3V直流電給所述主控模塊。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種MMC-HVDC子模塊旁路開關(guān)試驗裝置，所述裝置包括接口模塊，用于連接旁路開關(guān)；主控模塊，用于檢測旁路開關(guān)動作時間；顯示模塊，用于判定旁路開關(guān)動作時間是否合格；電源模塊，用于為接口模塊、主控模塊以及顯示模塊供電。本發(fā)明提供一種MMC-HVDC子模塊旁路開關(guān)試驗裝置，能準確、快速地檢測旁路開關(guān)的動作時間(合閘時間、彈跳時間和回報時間)，并能給出結(jié)論判定該旁路開關(guān)是否滿足MMC-HVDC子模塊的需求。
【IPC分類】G01R31-327
【公開號】CN104698376
【申請?zhí)枴緾N201510119889
【發(fā)明人】呂錚, 賀之淵, 楊衛(wèi)剛, 鄧衛(wèi)華, 池浦田, 陳鵬, 陸翊
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院, 中電普瑞電力工程有限公司, 國網(wǎng)浙江省電力公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年3月18日