[发明专利]一种功率单元的旁路状态循环报告方法及拓扑结构

说明书

一种功率单元的旁路状态循环报告方法及拓扑结构，在每个功率单元的旁路触发电路中均设置如下端口：旁路触发输入信号端口、报告给本功率单元的旁路接触器状态信号输出端口、报告给相邻功率单元的旁路接触器状态信号输出端口；在每个功率单元的单元控制电路中均设置如下端口：单元控制电路至主控制器的上行光纤端口、主控制器至单元控制电路的下行光纤端口、旁路触发输出信号端口、本功率单元旁路接触器状态信号输入端口、相邻功率单元旁路接触器状态信号光纤输入端口；实现两个或两个以上数量的功率单元通过光纤循环互联，当功率单元至控制系统的上行通讯光纤断开后，控制系统可以通过相邻功率单元判断该功率单元的旁路接触器的状态。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及一种功率单元的旁路状态循环报告方法及拓扑结构。

背景技术

MMC柔性直流输电换流阀的桥臂以及级联型无功补偿装置、级联型有源滤波装置、级联型高压变频装置的逆变单元以及级联型直流电源装置的斩波单元的主回路结构均是由很多个功率单元串联构成，其中包括一定数量的冗余功率单元。为保障设备的可靠运行，要求级联结构的某个功率单元在发生故障后，应能触发旁路接触器闭合，旁路故障的功率单元，不影响整体设备的正常运行。当功率单元至控制系统的上行通讯中断后，控制系统判断该功率单元的旁路接触器状态这一重要信息，成为一个难题。

发明内容

为了解决背景技术中所述问题，本发明提供一种功率单元的旁路状态循环报告方法及拓扑结构。具有上报重要信息可靠性高、应用灵活等特点。该功率单元旁路状态循环报告方法，可以实现两个或两个以上数量的功率单元通过光纤循环互联，能够通过光纤实现旁路接触器状态的信息交互，可以将旁路接触器断开或闭合的状态，通过光纤报告给相邻功率单元。当功率单元至控制系统的上行通讯光纤断开后，控制系统可以通过相邻功率单元判断该功率单元的旁路接触器的状态。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种功率单元的旁路状态循环报告方法，适用于两个或两个以上的功率单元的拓扑结构，所述的功率单元的旁路装置包括旁路接触器、旁路触发电路和单元控制电路；所述的方法包括如下步骤：

步骤一、在每个功率单元的旁路触发电路中均设置如下端口：旁路触发输入信号端口、报告给本功率单元的旁路接触器状态信号输出端口、报告给相邻功率单元的旁路接触器状态信号输出端口；

步骤二、在每个功率单元的单元控制电路中均设置如下端口：单元控制电路至主控制器的上行光纤端口、主控制器至单元控制电路的下行光纤接口、旁路触发输出信号端口、本功率单元旁路接触器状态信号输入端口、相邻功率单元旁路接触器状态信号光纤输入端口；

步骤三、将每个功率单元的旁路触发电路的旁路触发输入信号端口、报告给本功率单元的旁路接触器状态信号输出端口分别与单元控制电路的旁路触发输出信号端口、本功率单元旁路接触器状态信号输入端口相连接；

步骤四、将每个功率单元的旁路触发电路的报告给相邻功率单元的旁路接触器状态信号输出端口与相邻功率单元的单元控制电路的相邻功率单元旁路接触器状态信号光纤输入端口相连接；

步骤五、当单个功率单元的单元控制电路至主控制器的上行通讯通路因故障断开后，此故障功率单元无法直接向主控制器报告旁路接触器状态；此时进行如下处理：

1)此故障功率单元的单元控制电路经旁路触发信号输出端口向旁路触发电路的旁路接触器旁路触发信号输入端口发出旁路触发信号，触发旁路接触器闭合；

2)此故障功率单元的旁路接触器辅助触点状态翻转后，由旁路触发电路的旁路接触器状态信号输出端口，报告给相邻的功率单元的单元控制电路；

3)相邻的功率单元的单元控制电路经单元控制电路上行光纤端口、主控制器上行光纤端口，将故障功率单元的旁路接触器状态报告给主控制器；