[发明专利]一种模块化多电平换流器控制系统光纤链路在线检测方法

说明书

本发明公开一种模块化多电平换流器控制系统光纤链路在线检测方法，所述模块化多电平换流器控制系统包括换流器控制系统光收发模块、子模块控制板光收发模块以及两者之间互联的光纤；在换流器控制系统光收发模块和子模块控制板光收发模块均配置接收光功率检测电路，分别对上行光纤链路和下行光纤链路进行接收光功率检测；所述在线检测方法的内容是，先对所有上下行光纤链路的接收光功率信息进行汇总，再根据通讯裕度检测策略和/或光纤衰减检测策略对数据进行诊断分析，对不健康的光纤链路通道提前预警。此种在线检测方法可用最简单、可靠、全面的方式解决光纤链路的健康诊断问题。

技术领域

本发明涉及一种光纤链路在线检测方法，特别涉及模块化多电平换流器控制系统的光纤链路检测。

背景技术

高压柔性直流输电系统适用于长距离输电、风电并网、海底输电等应用场合，相比交流输电和传统的直流输电，有其独特的优势。基于模块化多电平换流器的高压柔性直流输电系统中，换流阀由很多个子模块(SM)级联构成，一个桥臂的级联子模块数量可达数百，三相六个桥臂的子模块数量可达数千，电压等级越高，子模块数量越多。每一个子模块都有一个子模块控制板(SMC)进行控制和监测，众多的子模块都要和换流器控制系统通过光纤通讯，上下行光纤数量非常庞大，光收发模块和光纤随着运行时间的增加不可避免的会出现损坏、老化等问题，导致光纤通信裕度不足或光纤通讯异常，设计一种合适的方法对光纤链路的健康状态进行实时在线检测，提前对不健康的光纤链路预警，检修时及早更换不健康的光纤链路，避免其运行状态进一步恶化导致子模块旁路或系统跳闸，有助于提高系统运行的可靠性。

目前的检测方式是，换流站停电检修时人工对光纤抽检或全检，如发现光纤衰减过大则更换备用芯，如发现光收发模块异常则更换备品备件,人工检测过程不但耗时耗力，而且光纤检测、插拔过程中有带来二次损坏的风险，亟需一种更为安全、高效、全面的光纤链路检测方法，对所有光纤链路进行在线健康诊断，检修时对预警的光纤链路进行排查，不仅大大提高检修效率，而且避免裕度不足的链路带病运行，保障系统安全稳定运行。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种模块化多电平换流器控制系统光纤链路在线检测方法，其可用最简单、可靠、全面的方式解决光纤链路的健康诊断问题。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种模块化多电平换流器控制系统光纤链路在线检测方法，所述模块化多电平换流器控制系统包括换流器控制系统光收发模块、子模块控制板光收发模块以及两者之间互联的光纤；在换流器控制系统光收发模块和子模块控制板光收发模块均配置接收光功率检测电路，分别对上行光纤链路和下行光纤链路进行接收光功率检测；所述在线检测方法的内容是，先对所有上下行光纤链路的接收光功率信息进行汇总，再根据通讯裕度检测策略和/或光纤衰减检测策略对数据进行诊断分析，对不健康的光纤链路通道提前预警。

上述光功率检测电路配置在换流器控制系统光收发模块和子模块控制板光收发模块的接收侧。

通讯裕度检测策略的内容是：

a)换流器控制系统光接收模块灵敏度为P_1U，光接收功率预警门槛设置为P_2U，P_2U的设置原则为P_2U≥P_1U，所测上行光纤链路光功率值为P_U，若P_U≤P_2U则预警，若P_U＞P_2U则不预警；

b)子模块控制板光接收模块灵敏度为P_1D，光接收功率预警门槛设置为P_2D，P_2D的设置原则为P_2D≥P_1D，所测上行光纤链路光功率值为P_D，若P_D≤P_2D则预警，若P_D＞P_2D则不预警。