一種基于多路復(fù)用的特高壓直流閥控設(shè)備傳輸系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于多路復(fù)用的特高壓直流閥控設(shè)備傳輸系統(tǒng)，屬于特高壓直流輸電【技術(shù)領(lǐng)域】。本實(shí)用新型根據(jù)閥控系統(tǒng)的監(jiān)控需要，在換流閥側(cè)通過復(fù)用模塊將多路攜帶監(jiān)視信號的電信號進(jìn)行電光轉(zhuǎn)換為不同波長的光載波信號并將其耦合進(jìn)同一根光纖中進(jìn)行傳輸，在閥控側(cè)的信號接收端，通過解復(fù)用模塊對各種波長的光信號進(jìn)行分離，并通過光電轉(zhuǎn)換使原信號恢復(fù)，從而實(shí)現(xiàn)多路信號復(fù)用傳輸?shù)哪康?。本?shí)用新型充分利用了光纖傳輸所具有的抗干擾，傳輸速率高的優(yōu)點(diǎn)，又能在實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)光信號傳輸?shù)耐瑫r減少光纖數(shù)量，降低建設(shè)成本，提高閥控設(shè)備集成化度，并可實(shí)現(xiàn)光纖傳輸系統(tǒng)的冗余設(shè)計，從而達(dá)到提高閥控光纖傳輸系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性與可靠性的目的。
【專利說明】一種基于多路復(fù)用的特高壓直流閥控設(shè)備傳輸系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種基于多路復(fù)用的特高壓直流閥控設(shè)備傳輸系統(tǒng)，屬于特高壓直流輸電【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]由于特高壓直流工程電壓等級較高，當(dāng)前一般為800”。系統(tǒng)的任何波動都有可能對區(qū)域電網(wǎng)帶來非常大的危害。換流閥及閥控作為換流站的核心設(shè)備，其能否穩(wěn)定、可靠的的運(yùn)行直接關(guān)系到與之相連電網(wǎng)的安全。因此，目前在實(shí)際工程應(yīng)用中，換流閥與閥控設(shè)備之間的通信連接通常采用光信號傳輸光纜，它具有耐壓強(qiáng)度高，適用于短距離而電壓高的閥廳。分為發(fā)射光纜和監(jiān)測光纜，發(fā)射光纜通常在782側(cè)都混合在一起，然后均勻分出兩根使其互為備用，提高觸發(fā)的可靠性，監(jiān)測光纜則沒有混合，為一一對應(yīng)。即傳輸類型為點(diǎn)對點(diǎn)方式。
[0003]隨著直流項(xiàng)目的增加，柔性直流和常規(guī)直流項(xiàng)目電壓等級的提升，閥控系統(tǒng)和閥組件之間的連接光纖大量應(yīng)用。隨之也帶來了許多問題，主要有:
[0004]1、設(shè)備光纖連接數(shù)量多，不易操作；
[0005]2、現(xiàn)場安裝工藝要求高，鋪設(shè)難度大；
[0006]3、光纖連接點(diǎn)多，可能出現(xiàn)的故障點(diǎn)多，降低了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性；
[0007]4、后期維護(hù)不方便。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]本實(shí)用新型的目的是提供一種基于多路復(fù)用的特高壓直流閥控設(shè)備傳輸系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有傳輸方式所需光纖數(shù)量大的問題。
[0009]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題而提一種基于多路復(fù)用的特高壓直流閥控設(shè)備傳輸系統(tǒng)，該傳輸系統(tǒng)包括換流閥、閥控設(shè)備和多路復(fù)用單元，閥控設(shè)備中設(shè)置有信號發(fā)送單元和信號接收單元，所述信號發(fā)送單元通過光纖與換流閥的接收端相連，所述換流閥通過多路復(fù)用單元連接至閥控設(shè)備中的信號接收單元。
[0010]所述的多路復(fù)用單元包括復(fù)用模塊和解復(fù)用模塊，所述復(fù)用模塊設(shè)置在換流閥偵1復(fù)用模塊的輸入端與換流閥的輸出端連接，所述解復(fù)用模塊設(shè)置閥控設(shè)備側(cè)，解復(fù)用模塊的輸出端與閥控設(shè)備中的信號接收單元連接，所述復(fù)用模塊的輸出端與解復(fù)用模塊的輸入端之間通過光纖連接。
[0011]所述的復(fù)用模塊包括激光器和合波器，所述激光器的輸入端與換流閥連接，輸出端與合波器的輸入端連接，用于將換流閥不同電信號轉(zhuǎn)換為不同波長的光信號，所述合波器的輸出端用于通過光纖連接至解復(fù)用模塊，用于將多個信號波長合在一根光纖中傳輸。
[0012]所述的解復(fù)用模塊包括分波器和光電探測器，所述分波器的輸入端通過光纖連接至合波器，用于將一根光纖傳輸?shù)暮喜ㄐ盘栠€原成多個單路波長光信號，分波器的輸出端與光電探測器的輸入端相連，光電探測器的輸出端與閥控設(shè)備中的信號接收單元連接，用于將分波器輸出的多個不同波長的光信號轉(zhuǎn)換成電信號。
[0013]所述合波器和分波器均采用CDMA器件，工作波長覆蓋1310nm?1610nm波段，波長間隔為20nm。
[0014]所述換流閥側(cè)還設(shè)置有分光器，該分光器的輸入端通過光纖連接至閥控設(shè)備中的信號發(fā)送單兀，分光器的輸出端與換流閥的輸入端相連。
[0015]該閥控設(shè)備傳輸系統(tǒng)采用冗余設(shè)計，即設(shè)置在換流閥與閥控設(shè)備之間的多路復(fù)用單元為兩個。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型根據(jù)閥控系統(tǒng)的監(jiān)控需要，在換流閥側(cè)通過復(fù)用模塊將多路攜帶監(jiān)視信號的電信號進(jìn)行電光轉(zhuǎn)換為不同波長的光載波信號并將其耦合進(jìn)同一根光纖中進(jìn)行傳輸，在閥控側(cè)的信號接收端，通過解復(fù)用模塊對各種波長的光信號進(jìn)行分離，并通過光電轉(zhuǎn)換使原信號恢復(fù)，從而實(shí)現(xiàn)多路信號復(fù)用傳輸?shù)哪康摹１緦?shí)用新型充分利用了光纖傳輸所具有的抗干擾，傳輸速率高的優(yōu)點(diǎn)，又能在實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)光信號傳輸?shù)耐瑫r減少光纖數(shù)量，降低建設(shè)成本，提高閥控設(shè)備集成化度，并可實(shí)現(xiàn)光纖傳輸系統(tǒng)的冗余設(shè)計，從而達(dá)到提高閥控光纖傳輸系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性與可靠性的目的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明特高壓直流閥控設(shè)備傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是復(fù)用模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是解復(fù)用模塊結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的說明。
[0021]如圖1所示，本實(shí)用新型的特高壓直流閥控設(shè)備傳輸系統(tǒng)包括換流閥、閥控設(shè)備和多路復(fù)用單元，閥控設(shè)備中設(shè)置有信號發(fā)送單元和信號接收單元，換流閥通過多路復(fù)用單元連接至閥控設(shè)備中的信號接收單元，換流閥側(cè)設(shè)置有分光器，該分光器的輸入端通過光纖連接至閥控設(shè)備中的信號發(fā)送單元，分光器的輸出端與換流閥的輸入端相連。多路復(fù)用單元包括復(fù)用模塊和解復(fù)用模塊，復(fù)用模塊設(shè)置在換流閥側(cè)，復(fù)用模塊的輸入端與換流閥的輸出端連接，解復(fù)用模塊設(shè)置閥控設(shè)備側(cè)，解復(fù)用模塊的輸出端與閥控設(shè)備中的信號接收單元連接，復(fù)用模塊的輸出端與解復(fù)用模塊的輸入端之間通過光纖連接。閥控設(shè)備的信號發(fā)送端輸出包若干個獨(dú)立的電信號至復(fù)用模塊，在復(fù)用模塊內(nèi)部將多路信號耦合為一路光信號并通過單根光纖傳輸，在換流閥設(shè)備的信號接收端，再通過解復(fù)用模塊將一路光信號分離為多路光信號并進(jìn)行處理實(shí)現(xiàn)信號復(fù)原。
[0022]其中復(fù)用模塊如圖2所示，復(fù)用模塊包括激光器和合波器，激光器的輸入端與換流閥連接，輸出端與合波器的輸入端連接，用于將換流閥不同電信號轉(zhuǎn)換為不同波長的光信號，合波器的輸出端用于通過光纖連接至解復(fù)用模塊，用于將多個信號波長合在一根光纖中傳輸。
[0023]解復(fù)用模塊如圖3所示，包括分波器和光電探測器，分波器的輸入端通過光纖連接至合波器，用于將一根光纖傳輸?shù)暮喜ㄐ盘栠€原成多個單路波長光信號，分波器的輸出端與光電探測器的輸入端相連，光電探測器的輸出端與閥控設(shè)備中的信號接收單元連接，用于將分波器輸出的多個不同波長的光信號轉(zhuǎn)換成電信號。
[0024]復(fù)用模塊和解復(fù)用模塊均采用模塊化設(shè)計，集成了光電轉(zhuǎn)換功能和波分復(fù)用功能，其外部接口包括光纖和激光器或探測器的引腳線，可外接驅(qū)動或電源，具備良好的兼容性。
[0025]合波器和分波器均由(:101(粗波分復(fù)用)器件實(shí)現(xiàn)，0101系統(tǒng)性能好壞的關(guān)鍵是(:101器件，0101器件分為發(fā)送端的合波器和接收端的分波器，其要求是復(fù)用信道數(shù)量足夠、插入損耗小、串音衰耗大和通帶范圍寬等。從原理上講，合波器與分波器是相同的，只需要改變輸入、輸出的方向。其工作波長覆蓋131011111?161011111波段，波長間隔為2011111，這種間隔允許在應(yīng)用無致冷光源條件下，各個波長的同時傳輸，(:101波長涵蓋了單模光纖系統(tǒng)的0、2、3X、I等五個波段，因此只有采納損耗平坦的全波光纖，才可滿足(:101系統(tǒng)的需求。即單個模塊最多可實(shí)現(xiàn)16路信號復(fù)用或解復(fù)用功能。
[0026]本實(shí)用新型的特高壓直流閥控設(shè)備傳輸系統(tǒng)在組網(wǎng)時可采用冗余設(shè)計，如圖1所示，在閥控設(shè)備和換流閥之間設(shè)置至少兩個多路復(fù)用單元，以確保信號傳輸網(wǎng)絡(luò)中某個節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時，各信道仍能正常通信，保障電力設(shè)備安全。
【權(quán)利要求】
1.一種基于多路復(fù)用的特高壓直流閥控設(shè)備傳輸系統(tǒng)，其特征在于，該傳輸系統(tǒng)包括換流閥、閥控設(shè)備和多路復(fù)用單元，閥控設(shè)備中設(shè)置有信號發(fā)送單元和信號接收單元，所述信號發(fā)送單元通過光纖與換流閥的接收端相連，所述換流閥通過多路復(fù)用單元連接至閥控設(shè)備中的信號接收單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多路復(fù)用的特高壓直流閥控設(shè)備傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述的多路復(fù)用單元包括復(fù)用模塊和解復(fù)用模塊，所述復(fù)用模塊設(shè)置在換流閥側(cè)，復(fù)用模塊的輸入端與換流閥的輸出端連接，所述解復(fù)用模塊設(shè)置閥控設(shè)備側(cè)，解復(fù)用模塊的輸出端與閥控設(shè)備中的信號接收單元連接，所述復(fù)用模塊的輸出端與解復(fù)用模塊的輸入端之間通過光纖連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于多路復(fù)用的特高壓直流閥控設(shè)備傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述的復(fù)用模塊包括激光器和合波器，所述激光器的輸入端與換流閥連接，輸出端與合波器的輸入端連接，用于將換流閥不同電信號轉(zhuǎn)換為不同波長的光信號，所述合波器的輸出端用于通過光纖連接至解復(fù)用模塊，用于將多個信號波長合在一根光纖中傳輸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于多路復(fù)用的特高壓直流閥控設(shè)備傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述的解復(fù)用模塊包括分波器和光電探測器，所述分波器的輸入端通過光纖連接至合波器，用于將一根光纖傳輸?shù)暮喜ㄐ盘栠€原成多個單路波長光信號，分波器的輸出端與光電探測器的輸入端相連，光電探測器的輸出端與閥控設(shè)備中的信號接收單元連接，用于將分波器輸出的多個不同波長的光信號轉(zhuǎn)換成電信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于多路復(fù)用的特高壓直流閥控設(shè)備傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述合波器和分波器均采用⑶嫩器件，工作波長覆蓋1310?。。。。?1610?。。。。〔ǘ?，波長間隔為 2011111。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于多路復(fù)用的特高壓直流閥控設(shè)備傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述換流閥側(cè)還設(shè)置有分光器，該分光器的輸入端通過光纖連接至閥控設(shè)備中的信號發(fā)送單元，分光器的輸出端與換流閥的輸入端相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的基于多路復(fù)用的特高壓直流閥控設(shè)備傳輸系統(tǒng)，其特征在于，該閥控設(shè)備傳輸系統(tǒng)采用冗余設(shè)計，即設(shè)置在換流閥與閥控設(shè)備之間的多路復(fù)用單元為兩個。
【文檔編號】H04J14/02GK204190779SQ201420604301
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月17日
【發(fā)明者】胡四全, 董朝陽, 羅鵬, 魏卓, 雍進(jìn)玲, 孟學(xué)磊, 樊宏偉, 宋建強(qiáng) 申請人:許繼電氣股份有限公司