[发明专利]一种用于实现直流输电换流阀可靠触发的串行编码方法

说明书

技术领域

本发明涉及高压直流输电(HVDC)领域，特别涉及一种用于实现直流输电换流阀可靠触发的串行编码方法。

背景技术

在高压直流输电中，换流站极控系统、换流阀阀基电子设备及晶闸管级门极单元构成换流阀的整个二次监控系统。极控系统根据运行工况选择触发需要导通的换流阀，阀基电子设备接收触发命令后具体执行向门极单元发送触发脉冲，并检测门极单元的回报上报给极控系统。现有的直流输电工程中，极控系统与阀基电子设备之间传输触发命令均采用并行编码传输，即采用对应12个换流阀桥臂的12根光纤连接极控系统与阀基电子设备，极控系统将对应12个桥臂的触发脉冲通过12根光纤并行下发给阀基电子设备。这种编码方式有速度快的优点，但缺点是所需光纤数目多。而又由于任意一根光纤故障极控系统及阀基电子设备都不能正常工作，这就造成12根光纤意味12个隐藏故障点。而串行编码只需一根光纤就可以完成对12个桥臂的控制脉冲的传送，这样就大大降低了由于光纤损坏问题带来的信号干扰或命令错误。

发明内容

本发明的目的是提出一种结构简洁清晰、可靠性高、用于实现对HVDC12脉动换流阀可靠触发的串行编码方法。

本发明用于实现高压直流输电中极控系统与阀基电子设备之间触发命令及触发时序信息的传递。本发明突破传统HVDC工程中通常采用的并行传输触发命令的编码格式，采用归零码结合循环冗余校验的方法传递极控系统的对换流阀的触发命令。串行编码方式信号传输可靠并可明显减少所需的通信介质通道(即，光纤等)数，减少由于传输介质损坏或被干扰所带来的传输不可靠问题。

本发明的一种用于实现直流输电换流阀可靠触发的串行编码方法，用于实现高压直流输电中极控系统与阀基电子设备之间触发命令及触发时序信息的传递，采用归零码结合循环冗余校验的方法传递极控系统的对换流阀的触发命令，所述串行编码方法将极控系统对应12个单阀的点火信息首先打包为一帧串行编码，一个bit对应一个单阀，为高电平则代表触发，为低电平则代表停止触发，然后由软件为数据帧按循环冗余码方式添加校验位及地址头帧信息，在接收端，先完整接收所有数据信息帧，然后首先比较地址帧是否与阀基电子设备的预设地址位相同，相同则接受，不同则抛弃所有信息数据，地址相同后，继续按循环冗余码方式重新计算校验码，将计算结果与收到的校验位比较，一致后方可进入后续点火脉冲的编解码处理。

其中bit0为起始位，bit1～bit13位为对应12个单阀的的12个桥臂的触发脉冲，如果该位的值为1则触发，为0则停止触发，在6.7ms，即120度导通角内至少发送3次触发字，如果有一次正确即被阀基电子设备采用，bit14位为循环冗余校验位，bit15为停止位。

其中，串行编码方法在光纤一旦出现损坏问题时，光纤传输的触发数据帧将不完整，此时规定对不完整的数据帧不予接受，并立即切换到备用系统。即用双冗余的系统设计进一步保证数据传输的可靠性。

本发明技术方案的优点是：串行编码方法不仅可以准确完整的传递直流输电中极控系统与阀基电子设备之间触发命令及触发时序信息，最大的优点是这种编码方法减少了直流输电中极控系统与阀基电子设备之间通信介质。传统的方法采用并行编码方式，要求极控系统与阀基电子设备之间传输阀点火脉冲一项信息就需要至少12根光纤。而且众所周知，任何一根光纤出现损坏换流阀都不能继续工作。传输介质越多损坏几率就越大。串行编码方式就大大减小了这种风险。

1、可靠的串行编码方式

2、单根光纤避免干扰，减小光纤损坏带来的误动几率。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是以及本发明的编码方法的编码方式示意图。

图2示出了需要换流阀1、2、3、4导通时的触发字格式。

具体实施方式

本发明的串行编码设计方案的硬件连接是双冗余的极控系统与对应的双系统VBE间连接1根光纤。光纤损坏造成信号传递故障时自动切换到另一系统。

编码方式见附图1。

其中，bit0为起始位，bit1～bit13位为对应12个桥臂的触发脉冲，为1则触发，为0则停止触发。在6.7ms，即，120度导通角内至少发送3次触发字，有一次正确即被阀基电子设备采用。bit14位为循环冗余校验位，bit15为停止位。

根据系统运行要求，确定触发字循环码时序。例如需要换流阀1、2、3、4导通时的触发字格式如附图2。

此处已经根据特定的示例性实施例对本发明进行了描述。对本领域的技术人员来说在不脱离本发明的范围下进行适当的替换或修改将是显而易见的。示例性的实施例仅仅是例证性的，而不是对本发明的范围的限制，本发明的范围由所附的权利要求定义。