[发明专利]一种阀控装置仿真测试方法与系统

权利要求书

1.一种阀控装置仿真测试方法，其特征在于，包括：

接收监控主机发送的测试信号；

响应于所述测试信号，根据由数字实时仿真器发送的第一模拟运行信息，对直流输电系统中换流站的阀片的第一运行状态进行判断，生成第一触发脉冲信号；其中，所述第一触发脉冲信号包括第一脉冲信号、第二脉冲信号及第三脉冲信号；根据阀片的电压信息，当检测到所述阀片的电压信息为反向电压时，判断所述阀片是否处于关断状态；若是，向阀控系统发送所述第一脉冲信号；所述测试信号包括预设电气量参数；当检测到所述阀片的电压信息为正向电压时，判断所述阀片是否达到预设导通要求；若是，向所述阀控系统发送所述第二脉冲信号；当检测到所述阀片的电压信息为大于所述预设电气量参数的正向电压，达到所述预设导通要求且处于关断状态时，向所述阀控系统发送所述第三脉冲信号；

将所述第一触发脉冲信号发送至阀控系统，以使所述阀控系统对所述换流站的阀片的第一运行状态进行处理；其中，当所述阀控系统接收到所述第一脉冲信号和所述第三脉冲信号时，生成第四脉冲信号，并将其发送至阀模块模拟板卡，以使所述阀模块模拟板卡确定所述换流站的阀片当前处于关断后的恢复期；

将所述第一触发脉冲信号发送至所述监控主机，以使所述监控主机对所述直流输电系统进行监视。

2.如权利要求1所述的阀控装置仿真测试方法，其特征在于，所述响应于所述测试信号，根据由数字实时仿真器发送的第一模拟运行信息，对直流输电系统中换流站的阀片的第一运行状态进行判断，生成第一触发脉冲信号，具体为：

数字实时仿真器根据由所述换流站控制保护装置发送的所述第一运行状态进行模拟，得到所述第一模拟运行信息，并将其发送至阀模块模拟板卡；其中，所述第一模拟运行信息包括所述换流站的阀片的电压信息；

所述阀模块模拟板卡根据所述第一模拟运行信息，对所述阀片的开断状态进行判断，生成所述第一触发脉冲信号。

3.如权利要求1所述的阀控装置仿真测试方法，其特征在于，所述方法还包括桥臂模拟板卡的处理步骤：

接收所述监控主机发送的所述测试信号；

响应于所述测试信号，根据由所述数字实时仿真器发送的第二模拟运行信息，对直流输电系统中换流站的阀片的第二运行状态进行判断，生成第二触发脉冲信号；

将所述第二触发脉冲信号发送至所述阀控系统，以使所述阀控系统对所述换流站的阀片的第二运行状态进行处理；

将所述第二触发脉冲信号发送至所述监控主机，以使所述监控主机对所述直流输电系统进行监视。

4.如权利要求1所述的阀控装置仿真测试方法，其特征在于，所述监控主机对所述直流输电系统进行监视，具体为：

信号采集装置根据接收到的所述第一运行状态、第二运行状态、所述第一模拟运行信息、第二模拟运行信息、所述第一触发脉冲信号、第二触发脉冲信号以及第四脉冲信号，得到待监视信号；其中，所述第二运行状态由所述直流输电系统中换流站的工作状态生成，所述第二模拟运行信号由所述数字实时仿真装置对所述第二运行状态进行模拟后生成，所述第二触发脉冲信号由桥臂模拟板卡对所述第二运行状态进行判断后生成，所述第四脉冲信号由所述阀控系统响应于所述第一触发脉冲信号和所述第三脉冲信号后生成；

所述信号采集装置将所述待监视信号发送至录波装置进行录波分析处理，得到处理后的待监视信号，并将其发送至所述监视主机；

所述监视主机根据所述处理后的待监视信号，对所述直流输电系统进行监视。

5.一种阀控装置仿真测试系统，其特征在于，适用于如权利要求1至4所述的阀控装置仿真测试方法，包括：用于模拟和测试阀控的阀模块模拟板块和桥臂模拟板卡、用于发送测试信号和监视的监控主机、数字实时仿真器、RTDS仿真信号快速处理接口卡、与阀控设备连接的光纤输入输出板卡、阀控系统、换流站控制保护装置、换流站控制保护装置、信号采集装置、以及录波装置；其中，所述数字实时仿真器与所述阀模块模拟板块、桥臂模拟板卡通过所述RTDS仿真信号快速处理接口卡连接，所述阀控系统与所述阀模块模拟板块、桥臂模拟板卡通过所述与阀控设备连接的光纤输入输出板卡连接，所述与阀控设备连接的光纤输入输出板卡与所述阀控系统通过光纤连接；

所述阀模块模拟板块和桥臂模拟板卡包括可拓展处理器，所述可拓展处理器包括用于模拟和测试的ARM硬核和用于通信数据处理的可编程逻辑器件；其中，所述可编程逻辑器件用于实现的功能包括网络接口、背板数据总线接口；

所述可拓展处理器的PS部分为ARM硬核，运行uC/OSⅡ实时操作系统，所述ARM硬核与时钟电源模块相连接，所述时钟电源模块用于提供电源，向所述ARM硬核发送时钟信号；所述可拓展处理器的PL部分包括模拟/数字转换芯片ADC接口、网络接口、及背板数据总线接口；其中，ADC接口用于接收RTDS送来的模拟信号，并将其转换为数字信号，供ARM产生合适的TVM板监视信号和MSC功能信号；RJ45网口接至监控主机，用于和监控主机通讯；

所述光纤输入输出板卡包括可拓展处理器，可拓展处理器的ARM硬核部分运行一个实时操作系统，可编程逻辑部分接收背板总线数据，将电信号转换为光信号，将阀模块模拟板卡的反馈信号发送至阀控装置，且通过内部数据总线与多个光接口相连接；

所述RTDS仿真信号快速处理接口卡包括可拓展处理器，可拓展处理器的ARM硬核部分运行一个实时操作系统，用于处理数字实时仿真器传输过来的数据，并向背板总线发送数据；SFP光模块通过内部数据总线与可拓展处理器连接，SFP光模块与数字实时仿真器使用Aurora协议实现双向通信；可拓展处理器上的可编程逻辑部分将用于实现光纤通讯和背板数据总线通讯。