專利名稱：直流控制保護(hù)系統(tǒng)與換流變的優(yōu)化接口裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及高壓直流輸電技術(shù)中直流控制保護(hù)系統(tǒng)與換流變的接口領(lǐng)域，特別是一種直流控制保護(hù)系統(tǒng)與換流變的優(yōu)化接口裝置。
背景技術(shù)：
目前直流輸電工程中的直流控制保護(hù)系統(tǒng)常采用兩種技術(shù)路線，第一種是ABB公司技術(shù)路線的直流控制保護(hù)系統(tǒng)，第二種是西門子公司技術(shù)路線的直流控制保護(hù)系統(tǒng)。換流變壓器又簡(jiǎn)稱換流變，換流變是換流站中的主要設(shè)備，換流變也主要有上述兩種技術(shù)路線的換流變。在實(shí)際工程中，存在同一家換流站中出現(xiàn)直流控制保護(hù)系統(tǒng)與換流變不對(duì)應(yīng)的情況，這時(shí)就需要提供一種接口方案，將不對(duì)應(yīng)的直流控制保護(hù)系統(tǒng)與換流變相配合。在西門子的直流控制保護(hù)系統(tǒng)的技術(shù)路線中，冷卻器可以由直流控制保護(hù)系統(tǒng)遠(yuǎn)方啟動(dòng)和停止，同時(shí)可受換流變的冷卻器控制器來控制風(fēng)扇的投入組數(shù)、風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速、油泵投入的組數(shù)；而在ABB的直流控制保護(hù)系統(tǒng)的技術(shù)路線中，冷卻器的啟動(dòng)、停止、以及風(fēng)扇投入的組數(shù)、風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速完全不受直流控制保護(hù)系統(tǒng)控制，僅由換流變的冷卻器控制器單獨(dú)控制；西門子的直流控制保護(hù)系統(tǒng)在投入一組換流變之前，首先會(huì)發(fā)出啟動(dòng)冷卻器的指令，并判斷該換流變的冷卻器是否運(yùn)行良好，再判斷換流變是否還存在其他故障，如果一切正常，則直流控制保護(hù)系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)Ready信號(hào)，直流控制保護(hù)系統(tǒng)產(chǎn)生Ready信號(hào)后，開放換流變的帶電邏輯，允許對(duì)換流變進(jìn)行帶電；由于ABB的換流變其冷卻器完全受其自身的冷卻器控制器控制，不受直流控制保護(hù)系統(tǒng)控制，因此ABB的控制保護(hù)無上述冷卻器的狀態(tài)判斷邏輯。目前，當(dāng)一個(gè)站內(nèi)出現(xiàn)西門子路線的控制保護(hù)系統(tǒng)與ABB路線的換流變進(jìn)行接口時(shí)，一般采取的方案是通過更改西門子控制保護(hù)系統(tǒng)的控制邏輯來實(shí)現(xiàn)，取消了直流控制保護(hù)系統(tǒng)對(duì)冷卻器的啟動(dòng)和停止功能，換流變的冷卻器完全由換流變的冷卻器控制器來控制。采用更改直流控制保護(hù)系統(tǒng)的控制邏輯的方式存在以下問題:1、直流控制保護(hù)系統(tǒng)對(duì)換流變的控制是開環(huán)的。直流控制保護(hù)系統(tǒng)不掌握換流變的運(yùn)行狀態(tài)，始終認(rèn)為換流變處于Ready狀態(tài)，當(dāng)換流變出現(xiàn)故障時(shí)，直流控制保護(hù)系統(tǒng)還開放換流變的帶電邏輯，使處于故障中的換流變進(jìn)行帶電，會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生不利影響，降低了系統(tǒng)的可靠性。2、無法實(shí)現(xiàn)對(duì)換流變冷卻器的遠(yuǎn)程控制。由于換流變的冷卻器完全不受直流控制保護(hù)系統(tǒng)的控制，需要親赴現(xiàn)場(chǎng)對(duì)冷卻器進(jìn)行操作，增加了日常運(yùn)行和維護(hù)的工作量。3、直流控制保護(hù)系統(tǒng)的軟件版本可能不一致。同一個(gè)換流站中可能既有ABB技術(shù)路線的換流變，也有西門子技術(shù)路線的換流變，對(duì)應(yīng)不同技術(shù)路線的換流變的直流控制保護(hù)邏輯不一致，軟件版本也不一致。一個(gè)直流工程的換流站分為整流站和逆變站兩個(gè)站，兩個(gè)站內(nèi)的換流變也很可能不是同一個(gè)廠家的產(chǎn)品，因此整流站和逆變站的直流控制保護(hù)軟件版本也不一致。由于直流控制保護(hù)系統(tǒng)的軟件極其復(fù)雜，軟件版本不一致，會(huì)給系統(tǒng)調(diào)試、軟件維護(hù)、軟件測(cè)試帶來極大的不便，同時(shí)增加了安全隱患。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)閉環(huán)、遠(yuǎn)程控制、保持控制保護(hù)軟件版本一致的不同技術(shù)路線之間的直流控制保護(hù)系統(tǒng)與換流變優(yōu)化接口裝置。為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，采取的技術(shù)方案是:一種直流控制保護(hù)系統(tǒng)與換流變的優(yōu)化接口裝置，用于連接不同技術(shù)路線中的直流控制保護(hù)系統(tǒng)和換流變，直流控制保護(hù)系統(tǒng)發(fā)出啟動(dòng)冷卻器指令和停止冷卻器指令，換流變包括冷卻器、冷卻器控制器，該冷卻器控制器控制該冷卻器的啟動(dòng)與停止?fàn)顟B(tài)，該冷卻器控制器上設(shè)有電源公共端、輸入端，直流控制保護(hù)系統(tǒng)與換流變的優(yōu)化接口裝置包括繼電器-KLl，該繼電器-KLl上設(shè)有四個(gè)接入端點(diǎn)，分別為端點(diǎn)一 Al、端點(diǎn)二 A2、端點(diǎn)三B1、端點(diǎn)四B2，該繼電器-KLl上還設(shè)有兩個(gè)常開輔助觸點(diǎn)，分別為常開輔助觸點(diǎn)一 al、常開輔助觸點(diǎn)二 a2，其中:啟動(dòng)冷卻器指令接到端點(diǎn)一Al ;停止冷卻器指令串接到常開輔助觸點(diǎn)一 al上；常開輔助觸點(diǎn)一 al與端點(diǎn)三BI連接；端點(diǎn)二 A2與端點(diǎn)三BI并聯(lián)接入到直流控制保護(hù)系統(tǒng)中的電源上；常開輔助觸點(diǎn)二 a2 —端接在冷卻器控制器的電源公共端，另一端接在冷卻器控制器的輸入端。直流控制保護(hù)系統(tǒng)發(fā)出啟動(dòng)和停止冷卻器指令，不同的指令對(duì)應(yīng)繼電器開關(guān)不同的閉合狀態(tài)，當(dāng)發(fā)出啟動(dòng)冷卻器指令時(shí)，繼電器的端點(diǎn)一 Al、端點(diǎn)二 A2帶電，常開輔助觸點(diǎn)
一al、常開輔助觸點(diǎn)二 a2均閉合，冷卻器控制器的輸入端輸入高電平，冷卻器啟動(dòng)，當(dāng)發(fā)出停止冷卻器指令時(shí)，繼電器的端點(diǎn)三B1、端點(diǎn)四B2帶電，常開輔助觸點(diǎn)一 al、常開輔助觸點(diǎn)
二a2均斷開，冷卻器控制器輸入低電平，冷卻器停止工作，本發(fā)明的優(yōu)化接口方案不但實(shí)現(xiàn)了直流控制保護(hù)系統(tǒng)對(duì)換流變的閉環(huán)控制，還實(shí)現(xiàn)了操作人員對(duì)換流變的運(yùn)程控制，使設(shè)備運(yùn)行過程更加安全，日常使用和維護(hù)更加方便，減小了工作量。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:本實(shí)用新型的優(yōu)化接口裝置實(shí)現(xiàn)了直流控制保護(hù)系統(tǒng)對(duì)換流變的閉環(huán)控制，對(duì)設(shè)備提供了更全面的控制和保護(hù)；實(shí)現(xiàn)了操作人員對(duì)換流變的運(yùn)程控制，提高自動(dòng)化水平，提高工作效率；使得同一個(gè)站內(nèi)出現(xiàn)西門子和ABB兩種技術(shù)路線的換流變時(shí)，直流控制保護(hù)的軟件版本保持一致，極大的方便了系統(tǒng)調(diào)試、軟件維護(hù)和軟件測(cè)試，提高了可靠性；接口簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)；本實(shí)用新型很好的支撐了不同技術(shù)路線的直流控制保護(hù)與換流變?cè)谕粋€(gè)工程的使用，有利于換流站工程建設(shè)的設(shè)備選型與采購，不再局限同一個(gè)工程只能選用一個(gè)技術(shù)路線的產(chǎn)品。

圖1是本實(shí)用新型直流控制保護(hù)系統(tǒng)與換流變優(yōu)化接口裝置的框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明:參閱圖1，在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，直流控制保護(hù)系統(tǒng)與換流變的優(yōu)化接口裝置，用于連接不同技術(shù)路線中的直流控制保護(hù)系統(tǒng)和換流變，直流控制保護(hù)系統(tǒng)發(fā)出啟動(dòng)冷卻器指令和停止冷卻器指令，換流器包括冷卻器、冷卻器控制器，該冷卻器控制控制該冷卻器的啟動(dòng)與停止?fàn)顟B(tài)，該冷卻器控制器上設(shè)有電源公共端、輸入端，直流控制保護(hù)與換流變的優(yōu)化接口方案包括繼電器-KLl，該繼電器-KLl上設(shè)有四個(gè)接入端點(diǎn)，分別為端點(diǎn)一Al、端點(diǎn)二 A2、端點(diǎn)三B1、端點(diǎn)四B2，該繼電器-KLl上還設(shè)有兩個(gè)常開輔助觸點(diǎn)，分別為常開輔助觸點(diǎn)一 al、常開輔助觸點(diǎn)二 a2，其中:啟動(dòng)冷卻器指令接到端點(diǎn)一Al ;停止冷卻器指令串接到常開輔助觸點(diǎn)一 al上；常開輔助觸點(diǎn)一 Al與端點(diǎn)三BI連接；端點(diǎn)二 A2與端點(diǎn)三BI并聯(lián)接入到直流控制保護(hù)系統(tǒng)中的電源上；常開輔助觸點(diǎn)二 a2 —端接在冷卻器控制器的電源公共端，另一端接在冷卻器控制器的輸入端。直流控制保護(hù)系統(tǒng)與換流變的優(yōu)化接口裝置實(shí)現(xiàn)了直流控制保護(hù)系統(tǒng)對(duì)換流變的閉環(huán)控制，對(duì)設(shè)備提供了更全面的控制和保護(hù)；實(shí)現(xiàn)了操作人員對(duì)換流變的運(yùn)程控制，提高自動(dòng)化水平，提高工作效率；使得同一個(gè)站內(nèi)出現(xiàn)西門子和ABB兩種技術(shù)路線的換流變時(shí)，直流控制保護(hù)的軟件版本保持一致，極大的方便了系統(tǒng)調(diào)試、軟件維護(hù)和軟件測(cè)試，提高了可靠性；接口簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)；本實(shí)用新型很好的支撐了不同技術(shù)路線的直流控制保護(hù)與換流變?cè)谕粋€(gè)工程的使用，有利于換流站工程建設(shè)的設(shè)備選型與采購，不再局限同一個(gè)工程只能選用一個(gè)技術(shù)路線的產(chǎn)品。當(dāng)直流控制保護(hù)系統(tǒng)發(fā)出啟動(dòng)冷卻器指令時(shí)，繼電器-KLl的端點(diǎn)一 Al、端點(diǎn)二 A2帶電；端點(diǎn)一 Al、端點(diǎn)二 A2帶電時(shí),常開輔助觸點(diǎn)一 al、常開輔助觸點(diǎn)二 a2閉合；冷卻器控制器的輸入端輸入高電平；當(dāng)直流控制保護(hù)系統(tǒng)發(fā)出停止冷卻器指令時(shí)，繼電器-KLl的端點(diǎn)三B1、端點(diǎn)四B2帶電；端點(diǎn)三B1、端點(diǎn)四B2帶電時(shí)，常開輔助觸點(diǎn)一 al、常開輔助觸點(diǎn)二 a2斷開；冷卻器控制器的輸入端輸入低電平；冷卻器控制器通過判斷輸入端的電平，來控制換流變的冷卻器的啟停，當(dāng)輸入端為高電平時(shí)，冷卻器控制器控制冷卻器啟動(dòng)；當(dāng)輸入端為低電平時(shí)，冷卻器控制器控制冷卻器停止工作。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了直流控制保護(hù)系統(tǒng)對(duì)換流變的閉環(huán)、遠(yuǎn)程控制，方便了用戶的使用，減少了用戶的工作量。將ABB技術(shù)路線的換流變的冷卻器控制模式更改如下:當(dāng)換流變帶電，且換流變溫度低于冷卻器設(shè)定的啟動(dòng)溫度時(shí)，也要至少啟動(dòng)一組冷卻器，該冷卻器保持最低轉(zhuǎn)速運(yùn)行；當(dāng)換流變帶電時(shí)，且換流變溫度達(dá)到冷卻器設(shè)定的啟動(dòng)溫度時(shí)，冷卻器控制器根據(jù)當(dāng)前的溫度來決定開啟冷卻器的組數(shù)以及冷卻器的轉(zhuǎn)速。冷卻器的運(yùn)行模式更改為換流變溫度低于冷卻器的啟動(dòng)條件時(shí)，也會(huì)至少啟動(dòng)一組冷卻器。使得不管是西門子技術(shù)路線的換流變還是ABB技術(shù)路線的換流變，其直流控制保護(hù)軟件版本能夠保持一致，方便了系統(tǒng)調(diào)試、軟件維護(hù)和軟件測(cè)試，提高了可靠性，減少了人為因素導(dǎo)致的安全隱患。直流控制保護(hù)系統(tǒng)在投入一組換流變之前，會(huì)先發(fā)出啟動(dòng)冷卻器指令。冷卻器控制器獲得該指令后，會(huì)判斷換流變當(dāng)前的溫度，如果換流變當(dāng)前的溫度低于冷卻器設(shè)定的啟動(dòng)溫度時(shí)，則啟動(dòng)一組冷卻器，冷卻器保持低轉(zhuǎn)速運(yùn)行；如果換流變當(dāng)前的溫度達(dá)到冷卻器設(shè)定的啟動(dòng)溫度時(shí)，則根據(jù)該溫度來啟動(dòng)相應(yīng)數(shù)量的冷卻器組數(shù)以及冷卻器的轉(zhuǎn)速。直流控制保護(hù)系統(tǒng)采集冷卻器的運(yùn)行狀態(tài)，并判斷冷卻器的運(yùn)行狀態(tài)是否正常，如果冷卻器運(yùn)行狀態(tài)正常，并且換流變?cè)O(shè)備無其他異常信號(hào)，則直流控制保護(hù)系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)Ready信號(hào)，并開放換流變的帶電邏輯，允許換流變進(jìn)行帶電。直流控制保護(hù)系統(tǒng)需要判斷冷卻器的運(yùn)行狀態(tài)是否正常，只有在冷卻器運(yùn)行狀態(tài)正常時(shí)，才會(huì)發(fā)出一個(gè)Ready信號(hào)，并開放換流變的帶電邏輯，允許換流變帶電，這樣的控制模式實(shí)現(xiàn)了直流控制保護(hù)系統(tǒng)對(duì)換流變的閉環(huán)控制，避免了對(duì)故障設(shè)備的再次充電，更加安全可靠。不同技術(shù)路線的換流變差異表
權(quán)利要求1.一種直流控制保護(hù)系統(tǒng)與換流變的優(yōu)化接口裝置，用于連接不同技術(shù)路線的直流控制保護(hù)系統(tǒng)和換流變，直流控制保護(hù)系統(tǒng)發(fā)出啟動(dòng)冷卻器指令和停止冷卻器指令，換流變包括冷卻器、冷卻器控制器，該冷卻器控制器控制該冷卻器的啟動(dòng)與停止?fàn)顟B(tài)，該冷卻器控制器上設(shè)有電源公共端、輸入端，其特征在于，直流控制保護(hù)系統(tǒng)與換流變的優(yōu)化接口裝置包括繼電器-KLl，該繼電器-KLl上設(shè)有四個(gè)接入端點(diǎn)，分別為端點(diǎn)一 Al、端點(diǎn)二 A2、端點(diǎn)三B1、端點(diǎn)四B2，該繼電器-KLl上還設(shè)有兩個(gè)常開輔助觸點(diǎn)，分別為常開輔助觸點(diǎn)一 al、常開輔助觸點(diǎn)二 a2，其中: 啟動(dòng)冷卻器指令接到端點(diǎn)一 Al ;停止冷卻器指令串接到常開輔助觸點(diǎn)一 al上；常開輔助觸點(diǎn)一 al與端點(diǎn)三BI連接；端點(diǎn)二 A2與端點(diǎn)三BI并聯(lián)接入到直流控制保護(hù)系統(tǒng)中的電源上；常開輔助觸點(diǎn)二 a2 —端接在冷卻器控制器的電源公共端，另一端接在冷卻器控制器的輸入端。
專利摘要一種直流控制保護(hù)系統(tǒng)與換流變的優(yōu)化接口裝置，用于連接不同技術(shù)路線的直流控制保護(hù)系統(tǒng)和換流變，直流控制保護(hù)系統(tǒng)發(fā)出啟動(dòng)冷卻器指令和停止冷卻器指令，換流變包括冷卻器、冷卻器控制器，該冷卻器控制器控制該冷卻器的啟動(dòng)與停止?fàn)顟B(tài)，該冷卻器控制器上設(shè)有電源公共端、輸入端，直流控制保護(hù)系統(tǒng)與換流變的優(yōu)化接口裝置包括繼電器-KL1，該繼電器-KL1上設(shè)有四個(gè)接入端點(diǎn)，分別為端點(diǎn)一A1、端點(diǎn)二A2、端點(diǎn)三B1、端點(diǎn)四B2，該繼電器-KL1上還設(shè)有兩個(gè)常開輔助觸點(diǎn)，分別為常開輔助觸點(diǎn)一a1、常開輔助觸點(diǎn)二a2。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了直流控制保護(hù)系統(tǒng)對(duì)換流變的閉環(huán)控制，使設(shè)備運(yùn)行過程更加安全，日常使用和維護(hù)更加方便，減小了工作量。
文檔編號(hào)H03K19/0185GK203057109SQ201320067818
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月5日
發(fā)明者施世鴻, 譚茂強(qiáng), 倫振堅(jiān), 賈紅舟, 劉艷華, 張勁松, 胡蓉, 蔡永梁 申請(qǐng)人:中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)廣東省電力設(shè)計(jì)研究院