[发明专利]一种特高压柔性直流输电换流阀控制系统及通讯板

说明书

本发明公开了一种特高压柔性直流输电换流阀控制系统及通讯板，所述通讯板包括通讯连接的ARM芯片和FPGA芯片，FPGA芯片通过LVDS接口与背板接口连接；所述ARM芯片上连接有一个百兆以太网接口、第一千兆以太网接口、第二千兆以太网接口；所述百兆以太网接口通过IEC104通讯协议与本地监控系统通讯，所述第一千兆以太网接口、第二千兆以太网接口采用IEC61850通讯协议与远程监控系统连接。可以实现IEC104通讯协议和IEC61850通讯协议，不仅能与本地监控系统采用IEC104与本地监控进行通讯，还可以通过IEC61850与远程监控系统通讯。

技术领域

本发明属于换流阀控制系统技术领域，具体涉及一种特高压柔性直流输电换流阀控制系统及通讯板。

背景技术

特高压柔性直流输电系统用于远距离或超远距离输电，相对于传统的常规直流输电，柔性直流输电具有有功和无功的独立解耦控制、能向无源网络供电、换流站间无需通讯、且易于构成多端直流系统的特性，因此在孤岛供电、城市配电网的增容改造、交流系统互联、大规模风电场并网等方面具有较强的技术优势。

柔性直流输电换流阀控制系统是特高压柔性直流输电设备中的最重要的核心设备之一，用于控制柔性直流换流阀的可靠稳定运行，并保障换流阀的安全性。换流阀控制系统的控制和状态显示就非常重要，因此就必须要实现与监控系统的通讯功能。

目前的换流阀控制系统的通讯板与监控系统通讯时，主要问题有：一是通讯板与监控系统通讯时只能使用IEC104通讯协议进行通讯，无法实现IEC61850通讯；二是通讯板只能选择与本地监控系统或者远程监控系统的其一进行通讯；三是只能与一套远程监控系统通讯，无法与两套远程监控系统进行冗余通讯。

基于上述原因，需要解决与监控系统实现IEC104和IEC61850同时通讯，不仅要与一套本地监控系统通讯，并且要与两套远程监控系统冗余通讯。

发明内容

本发明提供了一种特高压柔性直流输电换流阀控制系统及通讯板，使得换流阀控制系统可同时与本地监控系统、远程监控系统之间通讯。

为达到上述目的，本发明所述一种特高压柔性直流输电换流阀控制系统通讯板，包括通讯连接的ARM芯片和FPGA芯片，FPGA芯片通过LVDS接口与背板接口连接；所述ARM芯片上连接有百兆以太网接口、第一千兆以太网接口、第二千兆以太网接口；所述百兆以太网接口通过IEC104通讯协议与本地监控系统通讯，所述第一千兆以太网接口、第二千兆以太网接口采用IEC61850通讯协议与远程监控系统连接。

进一步的，ARM芯片上连接有RTC实时时钟电路。

进一步的，ARM芯片上连接有Flash电路。

进一步的，ARM芯片上连接有SD卡。

进一步的，ARM芯片上连接有RS232接口和USB接口。

进一步的，ARM芯片和FPGA芯片均与电源转换回路连接，所述电源转换回路用于向ARM芯片和FPGA芯片供电。

进一步的，FPGA芯片与对时光纤接口连接。

进一步的，FPGA芯片上连接有用于指示EC104通讯和IEC61850通讯状态的指示灯。

一种特高压柔性直流输电换流阀控制系统，包括两套阀控系统，每套换流阀控制系统包含1台换流阀控制装置和1套本地监控系统，每台换流阀控制装置中使用上述的通讯板，通讯板中的一个百兆网口采用与本地监控系统使用IEC104通讯，通讯板中的两个千兆网口分别与第一远程监控系统A和远程监控系统B采用IEC61850通讯。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益的技术效果：