[发明专利]一种基于冗余控制器的STATCOM控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子控制技术领域，具体涉及一种基于冗余控制器的STATCOM控制系统。

背景技术

STATCOM（Static synchronous compensator，静止同步补偿器）具有功耗低、响应快，谐波污染少，占地小等优点，尤其在系统电压故障时能够快速提供无功功率支撑，确保母线电压的稳定性，是治理电能质量方面的理想设备，目前被广泛应用于输配电网。随着电力电子技术的不断发展，治理电能质量方面的设备不断向高电压、大容量发展，因此对这些设备控制系统的性能要求越来越高。能可靠实现自动切换主备状态的双控制系统有着广泛的需求和良好的发展前景。目前普遍使用的冗余控制系统是在一个机箱中插上两块功能相同的控制调节板卡，这种冗余方法不便于掉电维护，且两块控制调节板卡同时出现故障时，必须停机维修。

申请号为201220472873.9的《STATCOM控制器系统冗余切换装置》公开了一种STATCOM控制系统冗余切换装置，该装置通过切换机箱来实现A、B两个主控机箱的冗余切换。只能通过控制切换机箱来控制切换，并且两个主控机箱包括主控板、扩展板、电源板，但是采集单元、开关量控制单元共用一套，本质上只实现了主控板可冗余。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种基于冗余控制器的STATCOM控制系统，所述系统包括调节保护控制器和执行机构；

所述调节保护控制器包括结构相同相互连接通信的调节保护控制器A和调节保护控制器B，分别与所述执行机构连接通信；

所述调节保护控制器包括模拟量采集单元、控制调节单元、保护单元、录波单元、开关量输入单元、开关量输出单元和通信扩展单元；所述执行机构包括阀控单元、录波单元和光输入输出单元；

所述调节保护控制器A或调节保护控制器B通过所述控制调节单元与所述执行机构的所述阀控单元连接通信，下发调节指令和控制指令至所述执行机构。

本发明提供的第一优选实施例中：所述调节保护控制器和所述执行机构均分别包括电源模块；

所述调节保护控制器的所述控制调节单元与所述执行机构的所述阀控单元通过光纤进行通信；

所述调节保护控制器A和所述调节保护控制器B的所述控制调节单元通过光纤或者以太网进行通信。

本发明提供的第二优选实施例中：所述调节保护控制器的运行状态包括主运行状态和从运行状态，主运行状态的调节保护控制器为主控制器，从运行状态的调节保护控制器为从控制器；所述执行机构听从所述主控制器的命令与指令；

所述主控制器和从控制器之间互相诊断运行故障情况；所述主控制器和从控制器均按照控制节拍向所述执行机构下发自身的运行状态。

本发明提供的第三优选实施例中：当地工作站通过参数下发方式，对所述调节保护控制器A和调节保护控制器B进行主从运行状态设定。

本发明提供的第四优选实施例中：所述主控制器自身工作状态出现异常，并检测到所述从控制器运行正常时，对所述从控制器发出切换主运行状态命令，并把自身状态切换为从运行状态。

本发明提供的第五优选实施例中：所述从控制器与所述主控制器的通信断线时，所述从控制器接收所述执行机构反馈的主控制器运行状态信息，所述执行机构反馈的所述主控制器运行状态为从运行状态时，所述从控制器立即切换状态为主运行状态。

本发明提供的第六优选实施例中：当所述主控制器发生严重故障时，所述从控制器判断出与所述主控制器通信中断后，如果所述从控制器接收到执行机构反馈的主控制器与执行机构通信中断信息，所述从控制器立即切换运行状态为主运行状态。

本发明提供的第七优选实施例中：切换过程中，所述执行机构检测到两个所述调节保护控制器的运行状态相同时，维持现有的主控制器的运行状态不变。

本发明提供的第八优选实施例中：所述执行机构与主控制器通信异常时，不再对接收到的数据进行处理，维持原值，在接收到从控制器的运行状态变为主运行状态的信息时，执行当前状态下的主控制器下发的命令执行。

本发明提供的第九优选实施例中：所述调节保护控制器A和调节保护控制器B按照所述控制节拍互相传递各自调节相关的中间关键量以及系统的运行状态的信息。

本发明提供的一种基于冗余控制器的STATCOM控制系统，相对于最接近的现有技术的有益效果包括：