專利名稱：一種用于實現直流輸電換流閥可靠觸發的串行編碼方法
技術領域：
本發明涉及高壓直流輸電(HVDC)領域，特別涉及一種用于實現直流輸電換流閥 可靠觸發的串行編碼方法。
背景技術：
在高壓直流輸電中，換流站極控系統、換流閥閥基電子設備及晶閘管級門極單元 構成換流閥的整個二次監控系統。極控系統根據運行工況選擇觸發需要導通的換流閥，閥 基電子設備接收觸發命令后具體執行向門極單元發送觸發脈沖，并檢測門極單元的回報上 報給極控系統。現有的直流輸電工程中，極控系統與閥基電子設備之間傳輸觸發命令均采 用并行編碼傳輸，即采用對應12個換流閥橋臂的12根光纖連接極控系統與閥基電子設備， 極控系統將對應12個橋臂的觸發脈沖通過12根光纖并行下發給閥基電子設備。這種編碼 方式有速度快的優點，但缺點是所需光纖數目多。而又由于任意一根光纖故障極控系統及 閥基電子設備都不能正常工作，這就造成12根光纖意味12個隱藏故障點。而串行編碼只 需一根光纖就可以完成對12個橋臂的控制脈沖的傳送，這樣就大大降低了由于光纖損壞 問題帶來的信號干擾或命令錯誤。
發明內容
本發明的目的是提出一種結構簡潔清晰、可靠性高、用于實現對HVDC12脈動換流 閥可靠觸發的串行編碼方法。本發明用于實現高壓直流輸電中極控系統與閥基電子設備之間觸發命令及觸發 時序信息的傳遞。本發明突破傳統HVDC工程中通常采用的并行傳輸觸發命令的編碼格式， 采用歸零碼結合循環冗余校驗的方法傳遞極控系統的對換流閥的觸發命令。串行編碼方式 信號傳輸可靠并可明顯減少所需的通信介質通道(即，光纖等)數，減少由于傳輸介質損壞 或被干擾所帶來的傳輸不可靠問題。本發明的一種用于實現直流輸電換流閥可靠觸發的串行編碼方法，用于實現高壓 直流輸電中極控系統與閥基電子設備之間觸發命令及觸發時序信息的傳遞，采用歸零碼結 合循環冗余校驗的方法傳遞極控系統的對換流閥的觸發命令，所述串行編碼方法將極控系 統對應12個單閥的點火信息首先打包為一幀串行編碼，一個bit對應一個單閥，為高電平 則代表觸發，為低電平則代表停止觸發，然后由軟件為數據幀按循環冗余碼方式添加校驗 位及地址頭幀信息，在接收端，先完整接收所有數據信息幀，然后首先比較地址幀是否與閥 基電子設備的預設地址位相同，相同則接受，不同則拋棄所有信息數據，地址相同后，繼續 按循環冗余碼方式重新計算校驗碼，將計算結果與收到的校驗位比較，一致后方可進入后 續點火脈沖的編解碼處理。其中bitO為起始位，bitl bitl3位為對應12個單閥的的12個橋臂的觸發脈 沖，如果該位的值為1則觸發，為0則停止觸發，在6. 7ms,即120度導通角內至少發送3次 觸發字，如果有一次正確即被閥基電子設備采用，bitl4位為循環冗余校驗位，bitl5為停止位。其中，串行編碼方法在光纖一旦出現損壞問題時，光纖傳輸的觸發數據幀將不完 整，此時規定對不完整的數據幀不予接受，并立即切換到備用系統。即用雙冗余的系統設計 進一步保證數據傳輸的可靠性。本發明技術方案的優點是串行編碼方法不僅可以準確完整的傳遞直流輸電中極 控系統與閥基電子設備之間觸發命令及觸發時序信息，最大的優點是這種編碼方法減少了 直流輸電中極控系統與閥基電子設備之間通信介質。傳統的方法采用并行編碼方式，要求 極控系統與閥基電子設備之間傳輸閥點火脈沖一項信息就需要至少12根光纖。而且眾所 周知，任何一根光纖出現損壞換流閥都不能繼續工作。傳輸介質越多損壞幾率就越大。串 行編碼方式就大大減小了這種風險。1、可靠的串行編碼方式2、單根光纖避免干擾，減小光纖損壞帶來的誤動幾率。
下面結合附圖對本發明進一步說明。圖1是以及本發明的編碼方法的編碼方式示意圖。圖2示出了需要換流閥1、2、3、4導通時的觸發字格式。
具體實施例方式本發明的串行編碼設計方案的硬件連接是雙冗余的極控系統與對應的雙系統VBE 間連接1根光纖。光纖損壞造成信號傳遞故障時自動切換到另一系統。編碼方式見附圖1。其中，bit0為起始位，bi11 bi113位為對應12個橋臂的觸發脈沖，為1則觸發， 為0則停止觸發。在6. 7ms,即，120度導通角內至少發送3次觸發字，有一次正確即被閥基 電子設備采用。bitl4位為循環冗余校驗位，bitl5為停止位。根據系統運行要求，確定觸發字循環碼時序。例如需要換流閥1、2、3、4導通時的 觸發字格式如附圖2。此處已經根據特定的示例性實施例對本發明進行了描述。對本領域的技術人員來 說在不脫離本發明的范圍下進行適當的替換或修改將是顯而易見的。示例性的實施例僅僅 是例證性的，而不是對本發明的范圍的限制，本發明的范圍由所附的權利要求定義。
權利要求
一種用于實現直流輸電換流閥可靠觸發的串行編碼方法，其特征在于其功能是用于實現高壓直流輸電中極控系統與閥基電子設備之間觸發命令及觸發時序信息的傳遞，采用歸零碼結合循環冗余校驗的方法傳遞極控系統的對換流閥的觸發命令，所述串行編碼方法將極控系統對應12個單閥的點火信息首先打包為一幀串行編碼，一個bit對應一個單閥，為高電平則代表觸發，為低電平則代表停止觸發，然后由軟件為數據幀按循環冗余碼方式添加校驗位及地址頭幀信息，在接收端，先完整接收所有數據信息幀，然后首先比較地址幀是否與閥基電子設備的預設地址位相同，相同則接受，不同則拋棄所有信息數據，地址相同后，繼續按循環冗余碼方式重新計算校驗碼，將計算結果與收到的校驗位比較，一致后方可進入后續點火脈沖的編解碼處理。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，其中bitO為起始位，bitl bitl3位為對應 12個單閥的的12個橋臂的觸發脈沖，如果該位的值為1則觸發，為0則停止觸發，在6. 7ms, 即120度導通角內至少發送3次觸發字，如果有一次正確即被閥基電子設備采用，bitl4位 為循環冗余校驗位，bitl5為停止位。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于串行編碼方法在光纖一旦出現損壞問題時， 光纖傳輸的觸發數據幀將不完整，此時規定對不完整的數據幀不予接受，并立即切換到備 用系統。即用雙冗余的系統設計進一步保證數據傳輸的可靠性。
全文摘要
本發明涉及高壓直流輸電(HVDC)領域，特別涉及一種用于實現直流輸電換流閥可靠觸發的串行編碼方法。采用歸零碼結合循環冗余校驗的方法傳遞極控系統的對換流閥的觸發命令，串行編碼方法將極控系統對應12個單閥的點火信息首先打包為一幀串行編碼，一個bit對應一個單閥，為高電平則代表觸發，為低電平則代表停止觸發，然后由軟件為數據幀按循環冗余碼方式添加校驗位及地址頭幀信息，在接收端，先完整接收所有數據信息幀，然后首先比較地址幀是否與閥基電子設備的預設地址位相同，相同則接受，不同則拋棄所有信息數據，地址相同后，繼續按循環冗余碼方式重新計算校驗碼，將計算結果與收到的校驗位比較，一致后方可進入后續點火脈沖的編解碼處理。
文檔編號H02J1/00GK101958541SQ201010280250
公開日2011年1月26日 申請日期2010年9月10日 優先權日2010年9月10日
發明者張娟, 湯廣福, 郝長城 申請人:中國電力科學研究院