[发明专利]一种换流器触发控制装置功能的检测方法

说明书

技术领域

本发明属于大功率电力电子领域，特别涉及一种换流器触发控制装置功能的检测方法。

背景技术

换流器触发控制装置包括上层控制保护系统、阀基电子设备、晶闸管监控设备以及各环节设备之间的物理连接线缆，作为高压直流输电、静止型高压动态无功补偿以及直流融冰等工程中的核心二次设备，主要用于换流阀触发逻辑处理、控制晶闸管的导通、监视晶闸管及其相关设备的运行状态以及保护晶闸管免受阀应力的影响，确保换流器触发控制装置的安全可靠协调的运行是至关重要的。

目前在高压直流输电、静止型高压动态无功补偿以及直流融冰等电力电子领域使用的阀基电子设备及晶闸管控制监视装置等相关设备大多采用国外公司的技术，由国内厂商采购提供给用户。虽然部分国内生产厂商掌握了相关技术，能够生产出类似性能的产品，但是针对与其配合息息相关的控制保护设备的工作协调性和可靠性方面的功能验证仍然存在空白。一般要进行此类功能验证只能在工程现场，待所有设备安装到位且具备试验条件的情况下才能实施，但往往由于工期紧、试验条件或环境不满足条件等因素的影响，技术人员无法验证阀基电子设备及晶闸管控制监视装置等相关设备的所有功能，从而无法获得完整的试验资料，不能给后续其它试验或实际运行提供丰富详实的参考数据。

针对前述换流器触发控制装置的重要性和功能验证方面的缺陷，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种换流器触发控制装置功能的检测方法，其可在高压直流输电、静止型高压动态无功补偿以及直流融冰等工程项目实施之前或者进行相关试验研究的过程中，有效地测试阀基电子设备的工作性能以及检验其在各种工况下与控制保护设备的配合是否满足系统设计的要求。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种换流器触发控制装置功能的检测方法，首先需要组建一二次一体化的动态模拟试验系统，所述动态模拟试验系统包括上层控制保护系统、阀基电子设备、换流阀晶闸管设备、晶闸管监控设备、电压调节装置、电压采集装置及功率负载设备，电压调节装置一次侧与电源采用电缆连接，二次侧与换流阀晶闸管设备的三相接入端采用电缆连接；换流阀晶闸管设备的输出端与功率负载设备采用电缆连接；电压采集装置一次侧与电源采用电缆连接，二次侧与上层控制保护系统采用电缆连接；上层控制保护系统与阀基电子设备采用电缆或光缆连接；阀基电子设备与换流阀晶闸管设备采用光缆连接；阀基电子设备与晶闸管监控设备通过光缆连接；晶闸管监控设备与晶闸管器件采用电缆连接；所述电压调节装置为换流阀晶闸管设备提供工作电源，而电压采集装置为上层控制保护系统提供电压采集；

所述检测方法的内容是：通过在线设置调试变量的试验方式检验上层控制保护系统与阀基电子设备之间的接口逻辑功能的正确性；通过控制上层控制保护系统的触发逻辑时序或阀基电子设备进入测试模式的试验方式检验阀基电子设备与晶闸管监控设备之间的接口逻辑功能的正确性；在晶闸管上加载交变电压，通过调整电压值大小的方式检验晶闸管监控设备的触发功能、保护和监视功能的正确性；通过在上层控制保护系统模拟按整流时序连续触发晶闸管导通的试验方法，并经过长时间连续运行的方式检验整个换流器触发控制装置的功能的正确性。

上述检测方法包括如下内容：

（1）在上层控制保护系统在线设置与阀基电子设备之间的触发脉冲、控制及状态类信号变量，给变量整定不同的值，观察阀基电子设备的信号接收情况和相关运行状态；

（2）在阀基电子设备上模拟上送给上层控制保护系统的反馈信号和装置状态，在上层控制保护系统观察信号接收和处理情况；

（3）由上层控制保护系统和阀基电子设备组成一一对应的双系统配置的冗余主备系统，在该冗余系统上模拟上层控制保护系统正常切换、上层控制保护系统或阀基电子设备的故障状态下的系统切换，观察系统在切换前后的变化情况；

（4）在上层控制保护系统或者阀基电子设备上模拟信号，使阀基电子设备能够发送触发信号给晶闸管监控设备，观察晶闸管监控设备对触发信号的接收和处理情况；

（5）在晶闸管监控设备检测到换流阀晶闸管设备承受正向电压具备导通能力时或保护性触发保护晶闸管器件免受阀应力后发送指示信号到阀基电子设备，观察阀基电子设备接收到的指示信号情况；

（6）在上层控制保护系统或者阀基电子设备上模拟信号，使阀基电子设备能够发送触发信号给晶闸管监控设备，晶闸管监控设备接收触发信号并产生门极脉冲触发晶闸管导通，观察晶闸管是否正常导通；