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      一種柔性直流輸電系統(tǒng)的冗余控制方法_2

      文檔序號:8529850閱讀:來源:國知局
      到的信息計算應(yīng)輸出的脈沖,驅(qū)動柔性直流輸電系統(tǒng)中有關(guān)功率器件的開通和關(guān)斷,實現(xiàn)對柔性直流輸電系統(tǒng)的控制;主控系統(tǒng)將相關(guān)的控制信息及在脈沖計算工程中的中間變量通過高速光纖發(fā)送給冗余系統(tǒng),冗余系統(tǒng)根據(jù)接收到的控制信息對自身的模擬量、開關(guān)量、中間變量及最終應(yīng)輸出的脈沖進(jìn)行調(diào)整,使之與主控系統(tǒng)一致,但此時冗余系統(tǒng)不輸出脈沖;
      [0029]如附圖2所示,控制系統(tǒng)采用兩套功能完全相同的控制系統(tǒng):主控系統(tǒng)和冗余系統(tǒng)。兩套系統(tǒng)分別獨立采集系統(tǒng)模擬量和開關(guān)量。模擬量主要包括:交流三相電壓、交流三相電流、直流電壓、直流電流;開關(guān)量包括:裝置中各開關(guān)的狀態(tài)。主控系統(tǒng)根據(jù)采集到的信息計算應(yīng)輸出的脈沖,驅(qū)動功率器件的開通和關(guān)斷;同時將相關(guān)的控制信息及中間變量通過高速光纖發(fā)送給冗余系統(tǒng),冗余系統(tǒng)根據(jù)接收到的信息進(jìn)行調(diào)整,使之與主控系統(tǒng)一致,此時冗余系統(tǒng)不輸出脈沖。
      [0030]圖3為本發(fā)明的主控系統(tǒng)與冗余系統(tǒng)信息交換示意圖。本發(fā)明中系統(tǒng)運行時主控系統(tǒng)根據(jù)采集量計算應(yīng)輸出的脈沖,將計算結(jié)果及關(guān)鍵的中間控制變量發(fā)送給冗余控制系統(tǒng),冗余系統(tǒng)根據(jù)主控系統(tǒng)的信息對最終應(yīng)輸出的脈沖及關(guān)鍵中間變量進(jìn)行調(diào)整,調(diào)整完成后給主控系統(tǒng)發(fā)送調(diào)整完成信號。冗余系統(tǒng)只采集、不計算。
      [0031]步驟2:當(dāng)主控系統(tǒng)由于故障退出運行時,冗余系統(tǒng)根據(jù)接收到主動系統(tǒng)的控制信息自動切換實現(xiàn)對整個柔性直流輸電系統(tǒng)的控制,此后根據(jù)冗余系統(tǒng)自身采集的柔性直流輸電系統(tǒng)中的相關(guān)模擬量、開關(guān)量信息,計算應(yīng)輸出的脈沖,驅(qū)動柔性直流輸電系統(tǒng)中有關(guān)功率器件的開通和關(guān)斷,實現(xiàn)對柔性直流輸電系統(tǒng)的控制;
      [0032]圖4為本發(fā)明中主控系統(tǒng)故障時切換示意圖。主控系統(tǒng)故障時通過高速光纖告知冗余系統(tǒng),冗余系統(tǒng)在收到主控系統(tǒng)的通知或自己檢測到主控系統(tǒng)異常時,啟動自身的計算模塊和脈沖輸出模塊,根據(jù)故障前主控系統(tǒng)下發(fā)的相關(guān)信息計算出應(yīng)輸出的脈沖,控制功率器件的開通及關(guān)斷。
      [0033]步驟3:當(dāng)主控系統(tǒng)由于檢修需要退出運行時,主控系統(tǒng)通過高速光纖告知冗余系統(tǒng)準(zhǔn)備接手控制整個柔直系統(tǒng);冗余系統(tǒng)接收到該信號后給主控系統(tǒng)肯定答復(fù),主控系統(tǒng)收到冗余系統(tǒng)準(zhǔn)備好應(yīng)答后,退出運行進(jìn)入檢修模式,冗余系統(tǒng)完成對柔直系統(tǒng)的控制及保護(hù);
      [0034]如附圖5為本發(fā)明中主控系統(tǒng)檢修時切換示意圖。當(dāng)主控系統(tǒng)需要檢修時,通過高速光纖告知冗余系統(tǒng),冗余系統(tǒng)將自身狀態(tài)調(diào)整完成后給主控系統(tǒng)一個肯定應(yīng)答,主控系統(tǒng)收到肯定應(yīng)答后退出對柔直系統(tǒng)的控制及保護(hù),進(jìn)入檢修模式;同時通過高速光纖告知冗余系統(tǒng)已退出,冗余系統(tǒng)啟動自身計算模塊和脈沖輸出模塊,根據(jù)采樣值完成脈沖計算及輸出,實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的控制。
      [0035]步驟:4:當(dāng)主控系統(tǒng)需要重新投入運行時,通過高速光纖告知冗余系統(tǒng),冗余系統(tǒng)將當(dāng)前的控制信息實時發(fā)給主控系統(tǒng),同時冗余系統(tǒng)退出運行,主控系統(tǒng)繼續(xù)完成對系統(tǒng)的控制及保護(hù)功能。
      [0036]圖6為本發(fā)明主控系統(tǒng)恢復(fù)控制時切換示意圖。主控系統(tǒng)需要重新投入運行時,通過高速光纖告知冗余系統(tǒng);冗余系統(tǒng)收到通知后將當(dāng)前的運行控制信息發(fā)送給主控系統(tǒng),主控系統(tǒng)根據(jù)收到的信息進(jìn)行調(diào)整,但不輸出脈沖,此時系統(tǒng)仍由冗余系統(tǒng)控制;主控系統(tǒng)調(diào)整完成后告知冗余系統(tǒng),冗余系統(tǒng)收到主控系統(tǒng)調(diào)整完成信號后,退出對柔直系統(tǒng)的控制,同時將退出狀態(tài)告知主控系統(tǒng),主控系統(tǒng)收到退出信號后啟動自身的計算模塊和脈沖輸出模塊,完成對整個系統(tǒng)的控制。
      【主權(quán)項】
      1.一種柔性直流輸電系統(tǒng)的冗余控制方法,其特征在于,所述方法采用兩套功能完全相同的控制系統(tǒng),兩套控制系統(tǒng)均采集柔性直流輸電系統(tǒng)的模擬量、開關(guān)量并通過高速光纖實現(xiàn)信息共享; 柔性直流輸電系統(tǒng)運行時選定一套控制系統(tǒng)做為主控系統(tǒng),另一套為冗余系統(tǒng);主控系統(tǒng)根據(jù)柔性直流輸電監(jiān)控系統(tǒng)的命令對換流站進(jìn)行模式控制,當(dāng)主控系統(tǒng)故障時,冗余系統(tǒng)能夠完成對柔性直流輸電系統(tǒng)的控制。
      2.—種柔性直流輸電系統(tǒng)的冗余控制方法,所述方法采用兩套功能完全相同的控制系統(tǒng),柔性直流輸電系統(tǒng)運行時選定一套控制系統(tǒng)做為主控系統(tǒng),另一套為冗余系統(tǒng);其特征在于,所述方法包括如下步驟: 步驟1:主控系統(tǒng)和冗余系統(tǒng)分別獨立采集柔性直流輸電系統(tǒng)中的相關(guān)模擬量、開關(guān)量信息,主控系統(tǒng)根據(jù)采集到的模擬量和開關(guān)量信息計算應(yīng)輸出用以驅(qū)動柔性直流輸電系統(tǒng)中有關(guān)功率器件的開通和關(guān)斷的脈沖信號,實現(xiàn)對柔性直流輸電系統(tǒng)的控制;主控系統(tǒng)將相關(guān)的控制信息、在脈沖信號計算過程中的中間變量及最終應(yīng)輸出的脈沖信號通過高速光纖發(fā)送給冗余系統(tǒng),冗余系統(tǒng)根據(jù)接收到的控制信息對自身采集的模擬量、開關(guān)量進(jìn)行校正,同時調(diào)整計算過程中的中間變量及最終應(yīng)輸出的脈沖信號,使冗余系統(tǒng)計算的最終應(yīng)輸出的脈沖信號與主控系統(tǒng)一致,但此時冗余系統(tǒng)不輸出脈沖; 步驟2:當(dāng)主控系統(tǒng)由于故障退出運行時,冗余系統(tǒng)根據(jù)接收到主控系統(tǒng)的控制信息自動切換實現(xiàn)對整個柔性直流輸電系統(tǒng)的控制,此后根據(jù)冗余系統(tǒng)自身采集的柔性直流輸電系統(tǒng)中的相關(guān)模擬量、開關(guān)量信息,計算應(yīng)輸出的脈沖信號,驅(qū)動柔性直流輸電系統(tǒng)中有關(guān)功率器件的開通和關(guān)斷,實現(xiàn)對柔性直流輸電系統(tǒng)的控制; 步驟3:當(dāng)主控系統(tǒng)由于檢修需要退出運行時,主控系統(tǒng)通過高速光纖告知冗余系統(tǒng)準(zhǔn)備接手控制整個柔直系統(tǒng);冗余系統(tǒng)接收到該信號后給主控系統(tǒng)肯定答復(fù),主控系統(tǒng)收到冗余系統(tǒng)準(zhǔn)備好應(yīng)答后,退出運行進(jìn)入檢修模式,冗余系統(tǒng)完成對柔直系統(tǒng)的控制及保護(hù); 步驟4:當(dāng)主控系統(tǒng)需要重新投入運行時,通過高速光纖告知冗余系統(tǒng),冗余系統(tǒng)將當(dāng)前的控制信息實時發(fā)給主控系統(tǒng),同時冗余系統(tǒng)退出運行,主控系統(tǒng)繼續(xù)完成對系統(tǒng)的控制及保護(hù)功能。
      【專利摘要】一種柔性直流輸電系統(tǒng)的冗余控制方法,屬于電力系統(tǒng)領(lǐng)域該方法采用兩套控制系統(tǒng),主控制系統(tǒng)及冗余控制系統(tǒng),兩套控制系統(tǒng)功能完全相同,特定情況下可分別獨立控制整個直流輸電系統(tǒng)的運行。主控制系統(tǒng)對柔直系統(tǒng)進(jìn)行控制,同時主控系統(tǒng)將運行控制信息通過高速光纖發(fā)給冗余系統(tǒng),此時冗余系統(tǒng)處于熱備用狀態(tài)。當(dāng)主控系統(tǒng)出現(xiàn)異常時,冗余系統(tǒng)自動識別,同時根據(jù)接收到的異常前的運行控制信息自動完成對柔直系統(tǒng)的控制,此時冗余系統(tǒng)變?yōu)橹骺叵到y(tǒng),通知原主控系統(tǒng)轉(zhuǎn)為冗余系統(tǒng)。該方法在主控出現(xiàn)異常時,冗余系統(tǒng)自動完成對柔直系統(tǒng)的控制,降低了系統(tǒng)的故障率,提高了系統(tǒng)運行的可靠性。
      【IPC分類】H02J1-00
      【公開號】CN104852372
      【申請?zhí)枴緾N201510268399
      【發(fā)明人】陳俊, 韓健, 侯婷, 操豐梅, 周月賓, 陳莉, 龔文明, 張效宇, 許樹楷, 黎小林, 馬小虎
      【申請人】中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司, 北京四方繼保自動化股份有限公司
      【公開日】2015年8月19日
      【申請日】2015年5月22日
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