一種換流閥電觸發(fā)晶閘管的門極觸發(fā)脈沖控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)換流閥電觸發(fā)晶閘管技術領域，具體涉及一種高壓直流輸電系統(tǒng)用換流閥電觸發(fā)晶閘管處于換相運行階段的門極脈沖的控制方法。
【背景技術】
[0002]高壓直流輸電系統(tǒng)換流閥電觸發(fā)晶閘管有電觸發(fā)和光觸發(fā)兩種，其中電觸發(fā)和光觸發(fā)晶閘管在工程應用都很廣泛。電觸發(fā)晶閘管在換流閥實際運行中主要分為無換相運行和換相運行兩種情況。其中，換相運行又分為觸發(fā)準備、閉鎖、反向恢復期以及狀態(tài)檢測等四個階段。在無換相運行以及換相運行情況下的各個階段，電觸發(fā)晶閘管都要與VBE(valvebase electronics閥基電子)裝置等上位機交換信息，將其運行狀況反饋給上位機，同時也根據(jù)上位機傳輸?shù)男畔㈤_通或關斷電觸發(fā)晶閘管，因此有必要根據(jù)電觸發(fā)晶閘管與上位機之間形成的通訊建立電觸發(fā)晶閘管的門極脈沖控制方法，以便于電觸發(fā)晶閘管與上位機進行信息交換。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種換流閥電觸發(fā)晶閘管的門極觸發(fā)脈沖控制方法，在VBE與電觸發(fā)晶閘管之間設計一塊晶閘管電子板(TE板)，并在TE板上設置一個計數(shù)器，達到電觸發(fā)晶閘管與上位機進行無縫信息交換，從而觸發(fā)或關斷電觸發(fā)晶閘管，實現(xiàn)高壓直流輸電系統(tǒng)的整流和逆變。
[0004]為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采取了的技術方案是:
[0005]—種換流閥電觸發(fā)晶閘管的門極觸發(fā)脈沖控制方法，所述電觸發(fā)晶閘管與VBE裝置之間通過一 TE板連接，并在該TE板上設置一計數(shù)器，所述計數(shù)器共有00、01、10和11四種狀態(tài)，當電觸發(fā)晶閘管處于換相運行階段，其門極脈沖控制方法其包括以下步驟:
[0006]步驟1、當電觸發(fā)晶閘管兩側初次建立正常電壓過程中，將計數(shù)器復歸為00狀態(tài)，對應換流閥的狀態(tài)檢測階段，為電觸發(fā)晶閘管換相運行情況做好準備；
[0007]步驟2、VBE裝置向TE板發(fā)送一個雙脈沖，將計數(shù)器轉換為01狀態(tài)，對應換流閥的觸發(fā)準備階段，當電觸發(fā)晶閘管陽極與陰極兩端之間的電壓大于120V后，TE板向電觸發(fā)晶閘管的門極發(fā)送觸發(fā)脈沖，導通電觸發(fā)晶閘管；
[0008]步驟3、TE板收到所述雙脈沖后，如果電觸發(fā)晶閘管陽極與陰極兩端電壓瞬時值大于7200V，則TE板向電觸發(fā)晶閘管的門極發(fā)送觸發(fā)脈沖，導通電觸發(fā)晶閘管；
[0009]步驟4、在所述雙脈沖中第一個脈沖上升沿后6.67ms，VBE裝置向TE板發(fā)送第一單脈沖，將計數(shù)器轉換為10狀態(tài)，對應換流閥的閉鎖階段，如果電觸發(fā)晶閘管陽極與陰極兩端之間的電壓小于-120V，則TE板向VBE裝置反饋一個負壓信號；
[0010]步驟5、當VBE裝置收到有5個反饋的負壓信號后，則VBE裝置再向TE板發(fā)送第二單脈沖，將計數(shù)器轉換為11狀態(tài)，對應換流閥的反向恢復期階段，如果電觸發(fā)晶閘管陽極與陰極兩端電壓值變化率大于lOOV/us，則TE板向電觸發(fā)晶閘管的門極發(fā)送觸發(fā)脈沖，導通電觸發(fā)晶閘管；
[0011]步驟6、在所述第二單脈沖發(fā)生后1.1ms，VBE裝置再向TE板發(fā)送第三單脈沖，再次將計數(shù)器轉換為00狀態(tài)，完成了一個周期性工作。
[0012]所述雙脈沖中每個脈沖的脈沖寬度寬度為3us，兩個脈沖之間的距離為10us。
[0013]所述第一、第二、第三單脈沖的脈沖寬度均為3us。
[0014]本發(fā)明涉及一種高壓直流輸電系統(tǒng)換流閥用電觸發(fā)晶閘管的門極脈沖控制方法，主要提出換流閥帶電運行后電觸發(fā)晶閘管的門極脈沖控制。在雙脈沖與第一單脈沖以及相鄰的三個單脈沖之間，TE板根據(jù)電觸發(fā)晶閘管兩端的電壓值、電觸發(fā)晶閘管狀態(tài)以及TE板狀態(tài)，給電觸發(fā)晶閘管門極發(fā)送固定脈寬的觸發(fā)脈沖，導通電觸發(fā)晶閘管，同時將相關信息反饋給VBE裝置，協(xié)調控制性能很好，能適各種電壓等級用直流輸電系統(tǒng)換流閥，具有極大換流閥工程的應用價值。
【附圖說明】
[0015]圖1為VBE裝置發(fā)送的五脈沖時序圖；
[0016]圖2為高壓直流輸電系統(tǒng)換流閥電觸發(fā)晶閘管門極脈沖控制方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明的內(nèi)容做進一步詳細說明。
[0018]實施例
[0019]換流閥初次帶電瞬間，在電觸發(fā)晶閘管兩端建立正常電壓過程中，將計數(shù)器復歸為“00”狀態(tài)，換流閥解鎖后，VBE裝置向TE板發(fā)送一個雙脈沖和三個單脈沖(共五個脈沖)，參照圖1所示，TE板根據(jù)換流閥電觸發(fā)晶閘管兩端電壓所處的正負階段、電壓值大小以及變化率等信息，向電觸發(fā)晶閘管發(fā)送觸發(fā)脈沖，導通電觸發(fā)晶閘管，并向VBE裝置反饋相應信息。
[0020]請參照圖2所示，一種高壓直流輸電系統(tǒng)換流閥電觸發(fā)晶閘管門極脈沖控制方法，其主要涉及換流閥帶電運行后一種用于VBE裝置控制高壓直流輸電系統(tǒng)換流閥用電觸發(fā)晶閘管門極觸發(fā)脈沖的五脈沖控制策略，其包括以下步驟:
[0021]步驟1、換流閥帶電運行后，將計數(shù)器復歸為“00”狀態(tài)，為換流閥電觸發(fā)晶閘管換相運行做好準備；
[0022]步驟2、換流閥電觸發(fā)晶閘管進入換相運行后，VBE裝置向TE板發(fā)送一個雙脈沖，同時計數(shù)器轉入“01”狀態(tài)，并檢測電觸發(fā)晶閘管陽極與陰極兩端電壓，如果電觸發(fā)晶閘管陽極與陰極兩端電壓大于120V，則TE板向電觸發(fā)晶閘管門極發(fā)送一個觸發(fā)脈沖，導通電觸發(fā)晶閘管。
[0023]步驟3、如果電觸發(fā)晶閘管在門極觸發(fā)脈沖的作用下導通，則轉到步驟4，否則繼續(xù)判斷電觸發(fā)晶閘管兩端電壓值，如果電觸發(fā)晶閘管兩端電壓值大于7200V，則繼續(xù)給電觸發(fā)晶閘管門極發(fā)送一個觸發(fā)脈沖，導通電觸發(fā)晶閘管。
[0024]步驟4、雙脈沖中第一個脈沖后6.67ms，VBE裝置向TE板發(fā)送第一個脈寬為3us的單脈沖，將計數(shù)器轉入“10”狀態(tài)，如果電觸發(fā)晶閘管陽極與陰極之間的電壓小于-120V，則TE板向VBE裝置反饋一個回報脈沖。
[0025]步驟5、當VBE裝置收到所有5個電觸發(fā)晶閘管反饋的負壓信號(即5個負壓信號)后，再向TE板發(fā)送第二個脈沖寬度為3us的單脈沖，將計數(shù)器轉換為“11”狀態(tài)。
[0026]步驟6、判斷電觸發(fā)晶閘管陽極與陰極之間的電壓變化率是否大于lOOV/us，則向電觸發(fā)晶閘管門極發(fā)送觸發(fā)脈沖，導通電觸發(fā)晶閘管，否則轉向下一步。
[0027]步驟7、當?shù)诙€單脈沖后1.lms, VBE裝置發(fā)第三個脈沖寬度為3us的單脈沖，再次將將計數(shù)器轉換為“ 00 ”狀態(tài)，完成了一個周期性工作。
[0028]上述實施例只是為了說明本發(fā)明的技術構思及特點，其目的是在于讓本領域內(nèi)的普通技術人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡是根據(jù)本
【發(fā)明內(nèi)容】
的實質所做出的等效的變化或修飾，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【主權項】
1.一種換流閥電觸發(fā)晶閘管的門極觸發(fā)脈沖控制方法，其特征在于，所述電觸發(fā)晶閘管與VBE裝置之間通過一 TE板連接，并在該TE板上設置一計數(shù)器，所述計數(shù)器共有00、01、10和11四種狀態(tài)，當電觸發(fā)晶閘管處于換相運行階段，其門極脈沖控制方法其包括以下步驟: 步驟1、當電觸發(fā)晶閘管兩側初次建立正常電壓過程中，將計數(shù)器復歸為00狀態(tài)，對應換流閥的狀態(tài)檢測階段，為電觸發(fā)晶閘管換相運行情況做好準備； 步驟2、VBE裝置向TE板發(fā)送一個雙脈沖，將計數(shù)器轉換為01狀態(tài)，對應換流閥的觸發(fā)準備階段，當電觸發(fā)晶閘管陽極與陰極兩端之間的電壓大于120V后，TE板向電觸發(fā)晶閘管的門極發(fā)送觸發(fā)脈沖，導通電觸發(fā)晶閘管； 步驟3、TE板收到所述雙脈沖后，如果電觸發(fā)晶閘管陽極與陰極兩端電壓瞬時值大于7200V，則TE板向電觸發(fā)晶閘管的門極發(fā)送觸發(fā)脈沖，導通電觸發(fā)晶閘管； 步驟4、在所述雙脈沖中第一個脈沖上升沿后6.67ms，VBE裝置向TE板發(fā)送第一單脈沖，將計數(shù)器轉換為10狀態(tài)，對應換流閥的閉鎖階段，如果電觸發(fā)晶閘管陽極與陰極兩端之間的電壓小于-120V，則TE板向VBE裝置反饋一個負壓信號； 步驟5、當VBE裝置收到有5個反饋的負壓信號后，則VBE裝置再向TE板發(fā)送第二單脈沖，將計數(shù)器轉換為11狀態(tài)，對應換流閥的反向恢復期階段，如果電觸發(fā)晶閘管陽極與陰極兩端電壓值變化率大于lOOV/us，則TE板向電觸發(fā)晶閘管的門極發(fā)送觸發(fā)脈沖，導通電觸發(fā)晶閘管； 步驟6、在所述第二單脈沖發(fā)生后1.1ms，VBE裝置再向TE板發(fā)送第三單脈沖，再次將計數(shù)器轉換為00狀態(tài)，完成了一個周期性工作。2.根據(jù)權利要求1所述的換流閥電觸發(fā)晶閘管的門極觸發(fā)脈沖控制方法，其特征在于，所述雙脈沖中每個脈沖的脈沖寬度寬度為3us，兩個脈沖之間的距離為10us。3.根據(jù)權利要求1所述的換流閥電觸發(fā)晶閘管的門極觸發(fā)脈沖控制方法，其特征在于，所述第一、第二、第三單脈沖的脈沖寬度均為3us。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種換流閥電觸發(fā)晶閘管的門極觸發(fā)脈沖控制方法，其包括以下步驟：步驟1、當電觸發(fā)晶閘管兩側初次建立正常電壓過程中，將計數(shù)器復歸為00狀態(tài)；步驟2、VBE裝置向TE板發(fā)送一個雙脈沖，將計數(shù)器轉換為01狀態(tài)；步驟3、TE板收到所述雙脈沖后，導通電觸發(fā)晶閘管；步驟4、VBE裝置向TE板發(fā)送第一單脈沖，將計數(shù)器轉換為10狀態(tài)；步驟5、如果電觸發(fā)晶閘管陽極與陰極兩端電壓值變化率大于100V/us，則TE板向電觸發(fā)晶閘管的門極發(fā)送觸發(fā)脈沖，導通電觸發(fā)晶閘管；步驟6、在第二單脈沖發(fā)生后1.1ms，VBE裝置再向TE板發(fā)送第三單脈沖，再次將計數(shù)器轉換為00狀態(tài)，完成了一個周期性工作。本發(fā)明協(xié)調控制性能很好，能適應各種電壓等級用直流輸電系統(tǒng)換流閥。
【IPC分類】H03K17/72
【公開號】CN105375911
【申請?zhí)枴緾N201510765967
【發(fā)明人】王振, 國建寶, 周尚禮, 錢海, 陳歡, 黃義隆, 李晉偉, 顧保全
【申請人】中國南方電網(wǎng)有限責任公司超高壓輸電公司檢修試驗中心
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年11月10日