一種mmc-hvdc子模塊旁路開關試驗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種試驗裝置，具體涉及一種MMC-HVDC子模塊旁路開關試驗裝置。
【背景技術】
[0002]模塊化多電平柔性直流輸電系統與傳統的直流輸電系統不同，其最小單元為組成換流閥的子模塊，而旁路開關則是子模塊不可缺少的一個關鍵部件，其主要功能體現在兩個方面:一方面是在子模塊遭受的過電流超過某一閾值時，觸發旁路開關以防止子模塊的開關器件遭受過電流而損壞；另一方面是柔性直流換流閥某子模塊發生故障后，通過下發閉合旁路開關命令，將該子模塊旁路掉，從而切除故障對系統的影響。如果旁路開關不能快速準確進行合閘，則認為該故障子模塊屬于不受控的子模塊。該類故障將增大橋臂之間的環流，從而造成子模塊之間的電壓不平衡加劇，可能會造成柔性直流換流站的閉鎖、停運。因此子模塊旁路開關的可靠動作是整個柔性直流輸電系統安全運行的保證。
[0003]高壓大容量柔性直流換流站的子模塊數量眾多，數量通常達到幾千個。而基于半橋型拓撲的每個子模塊均安裝有一個旁路開關，所以高壓大容量柔性直流換流站的旁路開關數量龐大、旁路開關檢測任務繁重。旁路開關試驗檢測環節可能影響到高壓大容量柔性直流換流站的投運時間。
【發明內容】
[0004]為了克服上述現有技術的不足，本發明提供一種MMC-HVDC子模塊旁路開關試驗裝置，能準確、快速地檢測旁路開關動作時間(合閘時間、彈跳時間和回報時間)，并能給出結論判定旁路開關是否滿足MMC-HVDC子模塊的需求。
[0005]為了實現上述發明目的，本發明采取如下技術方案:
[0006]本發明提供一種MMC-HVDC子模塊旁路開關試驗裝置，所述裝置包括
[0007]接口模塊，用于連接旁路開關；
[0008]主控模塊，用于檢測旁路開關動作時間；
[0009]顯示模塊，用于判定旁路開關動作時間是否合格；和
[0010]電源模塊，用于為接口模塊、主控模塊以及顯示模塊供電。
[0011]所述裝置通過接口模塊中按鍵觸發接口向旁路開關的觸發接口下發旁路命令，同時將旁路開關主觸點接口信號和回報觸點接口信號分別轉換為主觸點數字波形和回報觸點數字波形。
[0012]所述主控模塊包括主控芯片及外圍電路，產生旁路命令的同時，實現旁路開關合閘時間tA、彈跳時間tB和回報時間t。的檢測。
[0013]所述主控芯片產生旁路命令，并下發給旁路開關；設h時刻所述主控芯片的計數器開始計數，通過該計數器同時完成對合閘時間tA、彈跳時間tB和回報時間的檢測；
[0014]主觸點接口信號和回報觸點接口信號經過接口模塊分別轉換為主觸點數字波形和回報觸點數字波形；主觸點數字波形由低電平變為高電平記為彈跳I次，設、為發生第η次彈跳時計數器的計數值，其中η = 1,2,…，m，m為檢測到最大的彈跳次數，設tA為旁路開關的合閘時間，則tA= t廠““為旁路開關的彈跳時間，則tB = tm-t1;
[0015]回報觸點接口為輔助觸點接口，不存在彈跳現象；設tp為回報觸點數字波形由低電平變為高電平時計數器的計數值，則回報時間t。=
[0016]所述主控芯片采用FPGA或DSP。
[0017]所述顯示模塊顯示旁路開關的合閘時間tA、彈跳時間tB和回報時間t。，并判定旁路開關動作時間是否合格；具體有:
[0018]若同時滿足tA〈TA、tB〈TB、tc<Tc,則所述顯示模塊顯示旁路開關合格，其中，Ta為旁路開關合閘時間動作閾值，Tb為旁路開關彈跳時間動作閾值，T。為旁路開關回報時間動作閾值。
[0019]所述顯示模塊采用IXD12864液晶顯示屏。
[0020]所述電源模塊提供15V直流電給所述接口模塊和顯示模塊，并提供3.3V直流電給所述主控模塊。
[0021]與現有技術相比，本發明的有益效果在于:
[0022]本發明提供的MMC-HVDC子模塊旁路開關試驗裝置具有智能化特點，能快速測試旁路開關的各項動作時間及是否合格判定的直接顯示，且能提高旁路開關試驗測試效率，具有可靠性高、便攜與易操作等優點。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發明實施例中MMC-HVDC子模塊旁路開關試驗裝置結構示意圖；
[0024]圖2是本發明實施例中旁路開關試驗前屏幕初始狀態顯示示意圖；
[0025]圖3是本發明實施例中判定合格的屏幕狀態顯示示意圖；
[0026]圖4是本發明實施例中判定不合格的屏幕狀態顯示示意圖；
[0027]圖5是本發明實施例中旁路命令、主觸點數字波形和回報觸點數字波形圖。
【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖對本發明作進一步詳細說明。
[0029]如圖1，本發明提供一種MMC-HVDC子模塊旁路開關試驗裝置，所述裝置包括
[0030]接口模塊，用于連接旁路開關；
[0031]主控模塊，用于檢測旁路開關動作時間；
[0032]顯示模塊，用于判定旁路開關動作時間是否合格；和
[0033]電源模塊，用于為接口模塊、主控模塊以及顯示模塊供電。
[0034]所述裝置通過接口模塊中按鍵觸發接口向旁路開關的觸發接口下發旁路命令，同時將旁路開關主觸點接口信號和回報觸點接口信號分別轉換為主觸點數字波形和回報觸點數字波形。
[0035]所述主控模塊包括主控芯片及外圍電路，產生旁路命令的同時，實現旁路開關合閘時間tA、彈跳時間tB和回報時間t。的檢測。
[0036]所述主控芯片產生旁路命令，并下發給旁路開關；如圖5，設h時刻所述主控芯片的計數器開始計數，通過該計數器同時完成對合閘時間tA、彈跳時間tB和回報時間t c的檢測；
[0037]主觸點接口信號和回報觸點接口信號經過接口模塊分別轉換為主觸點數字波形和回報觸點數字波形；主觸點數字波形由低電平變為高電平記為彈跳I次，設、為發生第η次彈跳時計數器的計數值，其中η = 1，2，3 ;3為檢測到最大的彈跳次數，設tA為旁路開關的合閘時間，則tA= t廠““為旁路開關的彈跳時間，則tB = t3-t1;
[0038]回報觸點接口為輔助觸點接口，不存在彈跳現象；設tp為回報觸點數字波形由低電平變為高電平時計數器的計數值，則回報時間t。=
[0039]所述主控芯片采用FPGA或DSP。
[0040]所述顯示模塊顯示旁路開關的合閘時間tA、彈跳時間tB和回報時間t。，并判定旁路開關動作時間是否合格；具體有:
[0041]若同時滿足七^^^/^^一了卩則所述顯示模塊顯示旁路開關合格(如圖3所示)，其中，Ta為旁路開關合閘時間動作閾值，T B為旁路開關彈跳時間動作閾值，T。為旁路開關回報時間動作閾值。
[0042]反之，若合閘時間tA、彈跳時間tB和回報時間t c有一項、兩項或三項動作時間超過規定的動作閾值時，旁路開關試驗裝置顯示屏則顯示不合格的結論(如圖4所示)。
[0043]所述顯示模塊采用IXD12864液晶顯示屏。
[0044]所述電源模塊提供15V直流電給所述接口模塊和顯示模塊，并提供3.3V直流電給所述主控模塊。
[0045]本發明提供的MMC-HVDC子模塊旁路開關試驗裝置，能準確、快速地檢測旁路開關動作時間(合閘時間、彈跳時間和回報時間)，并能給出結論判定旁路開關是否滿足高壓大容量柔性直流換流閥子模塊的需求。
[0046]最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其限制，所屬領域的普通技術人員參照上述實施例依然可以對本發明的【具體實施方式】進行修改或者等同替換，這些未脫離本發明精神和范圍的任何修改或者等同替換，均在申請待批的本發明的權利要求保護范圍之內。
【主權項】
1.一種MMC-HVDC子模塊旁路開關試驗裝置，其特征在于:所述裝置包括 接口模塊，用于連接旁路開關； 主控模塊，用于檢測旁路開關動作時間； 顯示模塊，用于判定旁路開關動作時間是否合格；和 電源模塊，用于為接口模塊、主控模塊以及顯示模塊供電。
2.根據權利要求1所述的MMC-HVDC子模塊旁路開關試驗裝置，其特征在于:所述裝置通過所述接口模塊與旁路開關的觸發接口、主觸點接口及回報觸點接口連接。
3.根據權利要求1或2所述的MMC-HVDC子模塊旁路開關試驗裝置，其特征在于:所述裝置通過接口模塊中按鍵觸發接口向旁路開關的觸發接口下發旁路命令，同時將旁路開關主觸點接口信號和回報觸點接口信號分別轉換為主觸點數字波形和回報觸點數字波形。
4.根據權利要求3所述的MMC-HVDC子模塊旁路開關試驗裝置，其特征在于:所述主控模塊包括主控芯片及外圍電路，產生旁路命令的同時，實現旁路開關合閘時間tA、彈跳時間tB和回報時間^的檢測。
5.根據權利要求4所述的MMC-HVDC子模塊旁路開關試驗裝置，其特征在于:所述主控芯片產生旁路命令，并下發給旁路開關；設h時刻所述主控芯片的計數器開始計數，通過該計數器同時完成對合閘時間tA、彈跳時間tB和回報時間的檢測； 主觸點接口信號和回報觸點接口信號經過接口模塊分別轉換為主觸點數字波形和回報觸點數字波形；主觸點數字波形由低電平變為高電平記為彈跳I次，設、為發生第η次彈跳時計數器的計數值，其中η = 1,2,…，m，m為檢測到最大的彈跳次數，設、為旁路開關的合閘時間，則tA= t為旁路開關的彈跳時間，則tB = tm-t1; 回報觸點接口為輔助觸點接口，不存在彈跳現象；設％為回報觸點數字波形由低電平變為高電平時計數器的計數值，則回報時間tc= tp、。
6.根據權利要求4或5所述的MMC-HVDC子模塊旁路開關試驗裝置，其特征在于:所述主控芯片采用FPGA或DSP。
7.根據權利要求1或4所述的MMC-HVDC子模塊旁路開關試驗裝置，其特征在于:所述顯示模塊顯示旁路開關的合閘時間tA、彈跳時間tB和回報時間t。，并判定旁路開關動作時間是否合格；具體有: 若同時滿足tA〈TA、tB〈TB、k〈T。，則所述顯示模塊顯示旁路開關合格，其中，1\為旁路開關合閘時間動作閾值，Tb為旁路開關彈跳時間動作閾值，T。為旁路開關回報時間動作閾值。
8.根據權利要求1或7所述的MMC-HVDC子模塊旁路開關試驗裝置，其特征在于:所述顯示模塊采用IXD12864液晶顯示屏。
9.根據權利要求1所述的MMC-HVDC子模塊旁路開關試驗裝置，其特征在于:所述電源模塊提供15V直流電給所述接口模塊和顯示模塊，并提供3.3V直流電給所述主控模塊。
【專利摘要】本發明提供一種MMC-HVDC子模塊旁路開關試驗裝置，所述裝置包括接口模塊，用于連接旁路開關；主控模塊，用于檢測旁路開關動作時間；顯示模塊，用于判定旁路開關動作時間是否合格；電源模塊，用于為接口模塊、主控模塊以及顯示模塊供電。本發明提供一種MMC-HVDC子模塊旁路開關試驗裝置，能準確、快速地檢測旁路開關的動作時間(合閘時間、彈跳時間和回報時間)，并能給出結論判定該旁路開關是否滿足MMC-HVDC子模塊的需求。
【IPC分類】G01R31-327
【公開號】CN104698376
【申請號】CN201510119889
【發明人】呂錚, 賀之淵, 楊衛剛, 鄧衛華, 池浦田, 陳鵬, 陸翊
【申請人】國家電網公司, 國網智能電網研究院, 中電普瑞電力工程有限公司, 國網浙江省電力公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年3月18日