[发明专利]模块化多电平柔性直流输电系统的阀基控制设备时序方法

说明书

技术领域

本发明涉及模块化多电平柔性直流输电系统的时序方法，具体讲涉及模块化多电平柔性直流输电系统的阀基控制设备时序方法。

背景技术

常规直流输电系统中的阀基电子设备一般只具备阀保护功能、通信管理功能、自检功能。而模块化多电平式柔性直流输电系统的阀基控制设备还需具备调制功能、电流平衡控制功能、电压平衡控制功能。

常规直流输电系统中的换流阀触发方式一般为桥臂上所有换流阀整体同时触发，对于阀基控制设备，此种触发方式的触发命令频率较低，对阀基电子设备时序任务处理能力要求不高。而模块化多电平式柔性直流输电系统中，由于系统本身特性，桥臂上各个换流阀子模块在同一时刻，需要单独触发或关断。对于阀基控制设备，在同一时间范围内，则需要产生数十倍的触发和关断的控制命令，从而模块化多电平式柔性直流输电系统中的阀基控制设备需要更高精度的多级设备的时序任务处理能力，以提高系统对控制的高实时性的要求。

由于模块化多电平式柔性直流输电系统中的阀基控制设备功能的增加，以及同一时间范围内控制命令数量的增加，使得阀基控制设备整体的通信负荷加大，对阀基控制设备的通信的时序管理能力要求更严格。

发明内容

本发明的目的是提供模块化多电平式柔性直流输电系统中快速多级设备并行任务处理的时序逻辑运算方法，满足模块化多电平式柔性直流输电系统高时实性的要求。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

模块化多电平柔性直流输电系统阀基控制设备时序方法，其改进之处在于，所述方法包括下述步骤：

A、阀基控制设备0更新系统控制命令及桥臂电压参考值、更新桥臂电流量和更新储能电容电压量；

B、所述阀基控制设备0检测桥臂电流，判断桥臂是否过流；

C、所述阀基控制设备0修正桥臂电压参考值；

D、所述阀基控制设备0执行调制运算，产生桥臂子模块投入数量命令；

E、所述阀基控制设备0发送桥臂控制命令信息、当前状态信息和请求信号；同时，阀基 控制设备1-6接收所述阀基控制设备0发送的桥臂控制命令信息；在8us之后，所述阀基控制设备0进入自检状态；

F、所述阀基控制设备1-6进行储能电容电压平衡运算，产生桥臂子模块的投退命令；

G、所述阀基控制设备1-6向桥臂子模块发送投退命令信息，同时，所述桥臂子模块接收所述阀基控制设备1-6发送的投退命令，所述桥臂子模块执行投退命令并返回当前状态信息；所述阀基控制设备1-6在20us后接收所述桥臂子模块的返回数据；

H、所述阀基控制设备1-6检测桥臂子模块返回状态信息，进行阀故障判断；

I、所述阀基控制设备1-6发送当前储能电容电压量及桥臂子模块状态信息，在8us之后，所述阀基控制设备1-6进入自检状态。

本发明提供的一种优选的技术方案是：所述步骤A中，在每个控制周期起点，所述阀基控制设备0读取与上层自动化装置的通信缓冲区，更新系统控制命令及桥臂电压参考值；所述阀基控制设备0读取与桥臂电流互感器的通信缓冲区，更新桥臂电流量；所述阀基控制设备0读取与阀基控制设备1-6的通信缓冲区，更新储能电容电压量。

本发明提供的第二优选的技术方案是：所述步骤E中，所述阀基控制设备0向阀基控制设备1-6发送桥臂控制命令信息；所述阀基控制设备0向上层自动化装置发送当前状态信息和请求信号；在8us之后，所述阀基控制设备0进入自检状态；所述阀基控制设备0向阀基控制设备1-6发送桥臂控制命令信息，同时，阀基控制设备1-6接收所述阀基控制设备0发送的桥臂控制命令信息；所述阀基控制设备1-6以接收阀基控制设备0发送的桥臂控制命令信息时刻为阀基控制设备1-6工作周期起点。

本发明提供的第三优选的技术方案是：所述步骤G中，所述阀基控制设备1-6在48us时向桥臂子模块发送投退命令信息；同时所述桥臂子模块接收阀基控制设备1-6发送的投退命令，所述桥臂子模块执行投退命令并向所述阀基控制设备1-6发送当前状态信息；所述桥臂子模块以接收阀基控制设备1-6发送的投退命令作为工作周期的起点。

本发明提供的第四优选的技术方案是：所述模块化多电平柔性直流输电系统包括上层自动化装置、7个阀基控制设备、测量系统和桥臂子模块；所述7个阀基控制设备包括阀基控制设备0-6；所述阀基控制设备0分别与上层自动化装置和测量系统连接；所述阀基控制设备0与阀基控制设备1-6连接；所述阀基控制设备1-6与桥臂子模块连接。