一种适用于大容量mmc柔性直流输电的阀监视系统的利记博彩app
【专利摘要】本发明提供了一种适用于大容量MMC柔性直流输电的阀监视系统（Valve?Monitor,简称VM系统），包括：事件生成单元、事件转发单元及上位机后台PC。本发明所提供的阀监视系统，采取各单元机箱平行事件并行处理，最终统一平台集中处理的原则，同时在事件处理底层打入GPS时标。通过统一的状态检测机构，消除事件源级别，统一时标，简化事件传递路径，加强瞬时大量事件的缓存能力，提高上位机后台的存储查询和实时显示的能力，建立与后台标准接口。总体保证阀及VBC本体事件，生成准确、上报及时、存储可靠、查询方便。解决上海工程中所出现的事件丢失，顺序混乱等诸多问题。
【专利说明】—种适用于大容量圖C柔性直流输电的阀监视系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及柔性直流输电领域的监视系统，具体涉及一种适用于大容量MMC柔性直流输电的阀监视系统(Valve Monitor，简称VM系统)。
【背景技术】
[0002]对于模块数量极大的MMC柔性直流输电换流阀，在启动、运行过程中会根据子模块工作状态生成诺干SOE事件；与此同时，换流阀阀控设备也会根据其故障状态产生SOE事件；为了观察子模块电容电压平衡效果，需要实时监控各桥臂内子模块电容电压最大、最小值；为了对电容电压平衡效果进行离线分析，需要对部分固定子模块的电容电压进行录波。基于上述考虑，功能强大的换流阀阀监视系统成为必要选择。
[0003]MMC柔性直流输电换流阀与阀基控制器作为柔性直流输电的核心、关键设备，实时监控其运行状态，在故障情况下及时、准确获取故障信息进而进行修复，不仅是系统对装置的要求，更是保护装置自身的要求，阀监视系统的可行性与可靠性至关重要。但国内外目前未发现针对大容量MMC柔性直流输电的阀监视系统的设计方案。
【发明内容】
[0004]针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种适用于大容量MMC柔性直流输电的阀监视系统，本发明通过统一的状态检测机构，消除事件源级别，统一时标，简化事件传递路径，加强瞬时大量事件的缓存能力，提高上位机后台的存储查询和实时显示的能力，建立与后台标准接口。总体保证阀及VBC本体事件，生成准确、上报及时、存储可靠、查询方便。解决上述工程中所出现的事件丢失，顺序混乱等诸多问题。
[0005]本发明的目的是采用下述技术方案实现的:
[0006]本发明提供一种适用于大容量MMC柔性直流输电的阀监视系统，所述阀监视系统与换流阀的阀基控制设备连接，其改进之处在于，所述系统基于分层设计，所述系统包括互为冗余的A系统和B系统，所述A系统和B系统均通过千兆以太网与上位机后台PC连接，所述A系统和B系统均包括事件生成单元和事件转发单元，所述事件生成单元和事件转发单元通过光纤连接。
[0007]本发明提供的一种优选技术方案中，所述事件生成单元与阀基控制设备通过光纤连接，并采用IEC60044-8通信协议、按照IOMBps的速率与阀基控制设备传输信息。
[0008]本发明提供的第二优选技术方案中，所述事件生成单元由并行工作的事件生成机箱构成，每个事件生成机箱包括依次连接的第一信号接收调理电路、DSP和FPGA双核处理器和光电转换电路，所述第一信号接收调理电路至少一个；FPGA用于通信信息管理，DSP用于数据信息处理；
[0009]所述第一信号接收调理电路包括依次连接的采集卡、滤波器、AD转换器和功率放大器；所述光电转换电路包括依次连接的光电二极管和运算放大器。
[0010]本发明提供的第三优选技术方案中，所述信息处理包括两部分:①根据阀基控制设备上传的换流阀子模块与阀基控制设备SOE状态位的变位情况，生成相应SOE事件；②接收阀基控制设备上传的所需子模块电容电压，将上传的信息进行信息调理后汇总，上传给所述事件转发单元。
[0011]本发明提供的第四优选技术方案中，所述事件转发单元通过光纤与事件生成单元连接，并采用IEC60044-8通信协议、按照IOMBps的速率与事件生成单元传输信息。
[0012]本发明提供的第五优选技术方案中，所述事件转发单元包括依次连接的第二信号接收调理电路、PowerPC和FPGA双核处理器和以太网控制芯片；
[0013]所述第二信号接收调理电路包括依次连接的采集卡、滤波器、AD转换器和功率放大器；
[0014]所述FPGA对光纤传来的通信信息进行管理，PowerPC用于数据的缓存、通信协议的转换及以太网通信的管理。
[0015]本发明提供的第六优选技术方案中，所述事件转发单元的信息处理包括三部分:(I)接收多个下级事件生成单元传递来的SOE信息及电压信息，并对SOE信息及电压信息进行解析与缓存；(2)接收上位机后台PC的录波命令，并对解析后的SOE信息及电压信息进行录波操作，生成录波文件；(3)最后将录波文件转换为TCP/IP协议，通过千兆以太网上传至上位机后台PC。
[0016]本发明提供的第七优选技术方案中，所述上位机后台PC基于PowerSys6000电力调度自动化系统设计，采用MYSQL数据库，具备10万点数据缓存能力，并具备50万点数据扩展能力。
[0017]与现有技术比，本发明达到的有益效果是:
[0018]1、本发明提供的一种适用于大容量MMC柔性直流输电的阀监视系统，满足电力系统对柔性直流输电换流阀和阀基控制设备监视的需要，数据吞吐量大，处理速度快，尤其适用于大容量MMC柔性直流输电系统；而且，机箱模块化设计，板卡级功能单元，维护与检修方便，可移植性好；同时，冗余化设计，能良好保证全部换流阀与阀基控制设备的监视；再者，阀监视系统分层设计，与整个控制保护系统间逻辑关系清晰，易于整个控制保护系统的设计与联系。
[0019]2、本发明通过统一的状态检测机构，消除事件源级别，统一时标，简化事件传递路径，加强瞬时大量事件的缓存能力，提高上位机后台PC的存储查询和实时显示的能力，建立与后台标准接口。总体保证阀及VBC本体事件，生成准确、上报及时、存储可靠、查询方便。解决上述工程中所出现的事件丢失，顺序混乱等诸多问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本发明提供的适用于大容量MMC柔性直流输电的阀监视系统结构示意图；
[0021]图2是本发明提供的事件生成单元功能结构示意图；
[0022]图3是本发明提供的事件转发单元功能结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步的详细说明。
[0024]本发明提供的一种适用于大容量MMC柔性直流输电阀监视系统示意图如图1所示，适用于大容量MMC柔性直流输电的阀监视系统与换流阀的阀基控制设备连接，包括互为冗余的A系统和B系统，A系统和B系统均通过千兆以太网与上位机后台PC连接，所述A系统和B系统均包括事件生成单元和事件转发单元，所述事件生成单元和事件转发单元通过光纤连接。
[0025]所述事件生成单元与阀基控制设备间以光纤为媒介、并采用IEC60044-8通信协议、按照IOMBps的速率传输信息。
[0026]所述事件生成单元由并行工作的事件生成机箱构成，每个事件生成机箱包括依次连接的第一信号接收调理电路、DSP和FPGA双核处理器和光电转换电路，所述第一信号接收调理电路至少一个；FPGA用于通信信息管理，DSP用于数据信息处理；
[0027]所述第一信号接收调理电路包括依次连接的采集卡、滤波器、AD转换器和功率放大器；所述光电转换电路包括依次连接的光电二极管和运算放大器。
[0028]事件生成单元并行运行，信息处理主要包括两部分:①根据阀基控制设备上传的换流阀子模块与阀基控制设备SOE状态位的变位情况，生成相应SOE事件接收阀基控制设备上传的所需子模块电容电压，进行信息调理后汇总，上传给所述事件转发单元。
[0029]所述事件转发单元与事件生成单元间以光纤为媒介、采用IEC60044-8通信协议、按照IOMBps的速率传输信息。
[0030]所述事件转发单元包括依次连接的第二信号接收调理电路、PowerPC和FPGA双核处理器和以太网控制芯片；所述第二信号接收调理电路包括依次连接的采集卡、滤波器、AD转换器和功率放大器；所述FPGA对光纤传来的通信信息进行管理，PowerPC用于数据的缓存、通信协议的转换及以太网通信的管理。
[0031 ] 所述事件转发单元信息处理主要包括三部分:(I)接收多个下级事件生成单元传递来的SOE信息及电压信息，并进行解析与缓存；(2)接收上位机后台PC的录波命令进行录波操作；(3)最后将信息转换为TCP/IP协议，通过千兆以太网上传至上位机后台PC。
[0032]所述上位机后台PC基于PoWerSys6000电力调度自动化系统设计，采用MYSQL数据库，具备10万点数据缓存能力，并具备50万点数据扩展能力。
[0033]实施例
[0034]通过以下实施例对用于大容量MMC柔性直流输电的监视系统做进一步描述。
[0035]如图1所示，适用于大容量MMC柔性直流输电的阀监视系统基于分层设计，多个事件生成单元并行工作，根据阀基控制设备上传的换流阀与阀基控制设备故障信息位的变位情况生成相应的SOE事件，接收上传的子模块电容电压信息进行解析与汇总，将上述信息通过光纤上传至事件转发单元；事件转发单元将SOE事件与电压信息进行缓存，转换为TCP/IP协议，通过千兆以太网上传至上位机后台PC实时显示，同时接收上位机后台PC下发的录波命令执行录波操作，并将录波文件上传至上位机后台PC解析与存储。
[0036]阀监视系统的构成主要包括以下几个环节:
[0037]事件生成单元:
[0038]如图2所示，采用DSP和FPGA相结合的硬件架构，通过光纤接收阀基控制上传的信息，根据阀基控制设备上传的换流阀与阀基控制设备故障信息位的变位情况生成相应的SOE事件，接收上传的子模块电容电压信息进行解析与汇总，将上述信息通过光纤上传至事件转发单元。[0039]事件转发单元:
[0040]如图3所示,该单元采用PowerPC和FPGA相结合的硬件架构,接受事件生成单元上传的SOE事件与电压信息进行缓存，转换为TCP/IP协议，通过千兆以太网上传至上位机后台PC实时显示，同时接收上位机后台PC下发的录波命令执行录波操作，并将录波文件上传至上位机后台PC解析与存储。
[0041]机箱冗余设计:
[0042]由于VBC机箱实行冗余设计，同时为保证系统可靠性，阀监视系统也进行冗余方面的考虑:设计A、B两个系统的事件生成单元+事件转发单元，分别生成S0E、处理子模块电容电压信息，从而保证换流阀和阀基控制设备监视的可靠性。
[0043]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种适用于大容量MMC柔性直流输电的阀监视系统，所述阀监视系统与换流阀的阀基控制设备连接，其特征在于，所述系统基于分层设计，所述系统包括互为冗余的A系统和B系统，所述A系统和B系统均通过千兆以太网与上位机后台PC连接，所述A系统和B系统均包括事件生成单元和事件转发单元，所述事件生成单元和事件转发单元通过光纤连接。
2.如权利要求1所述的阀监视系统，其特征在于，所述事件生成单元与阀基控制设备通过光纤连接，并采用IEC60044-8通信协议、按照IOMBps的速率与阀基控制设备传输信肩、O
3.如权利要求2所述的阀监视系统，其特征在于，所述事件生成单元由并行工作的事件生成机箱构成，每个事件生成机箱包括依次连接的第一信号接收调理电路、DSP和FPGA双核处理器和光电转换电路，所述第一信号接收调理电路至少一个；FPGA用于通信信息管理，DSP用于数据信息处理； 所述第一信号接收调理电路包括依次连接的采集卡、滤波器、AD转换器和功率放大器；所述光电转换电路包括依次连接的光电二极管和运算放大器。
4.如权利要求3所述的阀监视系统，其特征在于，所述信息处理包括两部分:①根据阀基控制设备上传的换流阀子模块与阀基控制设备SOE状态位的变位情况，生成相应SOE事件；②接收阀基控制设备上传的所需子模块电容电压，将上传的信息进行信息调理后汇总，上传给所述事件转发单元。
5.如权利要求1所述的阀监视系统，其特征在于，所述事件转发单元通过光纤与事件生成单元连接，并采用IEC60044-8通信协议、按照IOMBps的速率与事件生成单元传输信肩、O
6.如权利要求5所述的阀监视系统，其特征在于，所述事件转发单元包括依次连接的第二信号接收调理电路、PowerPC和FPGA双核处理器和以太网控制芯片； 所述第二信号接收调理电路包括依次连接的采集卡、滤波器、AD转换器和功率放大器； 所述FPGA对光纤传来的通信信息进行管理，PowerPC用于数据的缓存、通信协议的转换及以太网通信的管理。
7.如权利要求6所述的阀监视系统，其特征在于，所述事件转发单元的信息处理包括三部分:(I)接收多个下级事件生成单元传递来的SOE信息及电压信息，并对SOE信息及电压信息进行解析与缓存；(2)接收上位机后台PC的录波命令，并对解析后的SOE信息及电压信息进行录波操作，生成录波文件；(3)最后将录波文件转换为TCP/IP协议，通过千兆以太网上传至上位机后台PC。
8.如权利要求1所述的阀监视系统，其特征在于，所述上位机后台PC基于PowerSys6000电力调度自动化系统设计，采用MYSQL数据库，具备10万点数据缓存能力，并具备50万点数据扩展能力。
【文档编号】G05B19/418GK103631235SQ201310652068
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年12月5日 优先权日:2013年12月5日
【发明者】贺之渊, 路建良, 王韧秋, 谢敏华, 杨兵建, 高阳 申请人:国家电网公司, 国网智能电网研究院, 中电普瑞电力工程有限公司, 国网辽宁省电力有限公司大连供电公司