换流阀电触发晶闸管与阀基电子设备信息交换的控制方法

摘要

本发明提供了一种换流阀电触发晶闸管与阀基电子设备信息交换的控制方法，其包括以下步骤：步骤1、判断电触发晶闸管运行情况；步骤2、当电触发晶闸管处于无换相运行阶段，TE板监测电触发晶闸管阳极与阴极两端之间的电压，并根据电触发晶闸管阳极与阴极两端之间的电压值执行相应的操作；步骤3、当电触发晶闸管处于换相运行阶段，如果阀基电子设备收到极控系统发来的极控脉冲，则阀基电子设备向TE板发送一个脉冲宽度为3us的阀控脉冲，同时TE板监测电触发晶闸管阳极与阴极两端之间的电压，并根据电触发晶闸管阳极与阴极两端之间的电压值执行相应的操作。本发明协调控制性能很好，能适各种电压等级用直流输电系统换流阀。

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统换流阀电触发晶闸管技术领域，具体涉及一种高压直 流输电系统用换流阀电触发晶闸管处于换相运行及无换相运行两个阶段中与阀 基电子设备信息交换的控制方法。

背景技术

高压直流输电系统换流阀晶闸管有电触发和光触发两种，其中电触发晶闸 管在直流输电工程换流阀中广泛应用。电触发晶闸管在换流阀实际运行中主要 分为无换相运行和换相运行两种情况。其中，换相运行又分为触发准备、闭锁、 反向恢复期以及状态检测等四个阶段。VBE(valvebaseelectronics阀基电子设 备)装置与电触发晶闸管之间信息交换通常采用五脉冲工作法，以区别换相运 行四个阶段的相关信息。如果VBE装置与TE板采用这种信息交换方式通讯， 容易导致VBE装置内光发射板发热严重而闭锁直流，另外也会导致电触发晶闸 管在无换相运行阶段无法区别晶闸管处于正压、负压以及过压等阶段，尤其当 TE板在高污秽和高湿度环境下异常导通晶闸管后，VBE装置无法识别TE板反 馈的过压保护动作信息，给换流阀的故障诊断带来困难，因此，有必要建立一 种换流阀电触发晶闸管与阀基电子设备信息交换的控制方法。

发明内容

针对以上不足，本发明的目的是提供一种高压直流输电换流阀电触发晶闸 管与阀基电子设备信息交换的控制方法，在阀基电子设备与电触发晶闸管之间 设计一块晶闸管电子板(TE板)，达到电触发晶闸管与阀基电子设备进行无缝 信息交换，发出触发脉冲，导通晶闸管，同时通过TE板反馈脉冲的宽度不同， 区别电触发晶闸管处于正压、负压、过压以及高电压变化率等各个阶段。

为实现以上目的，本发明采取了的技术方案是：

一种换流阀电触发晶闸管与阀基电子设备信息交换的控制方法，电触发晶 闸管与阀基电子设备之间通过一TE板连接，所述控制方法包括以下步骤：

步骤1、判断电触发晶闸管运行情况，如果电触发晶闸管处于无换相运行阶 段，则执行步骤2，如果电触发晶闸管处于换相运行阶段，则执行步骤3；

步骤2、当电触发晶闸管处于无换相运行阶段，TE板监测电触发晶闸管阳极 与阴极两端之间的电压，并根据电触发晶闸管阳极与阴极两端之间的电压值执 行以下情形之一的操作：

如果电触发晶闸管阳极与阴极两端之间的电压大于80V且小于7500V，TE板 向阀基电子设备反馈一个脉冲宽度为8us的第一脉冲；

如果电触发晶闸管阳极与阴极两端之间的电压小于-150V，TE板向阀基电子 设备反馈一个脉冲宽度为3us的第二脉冲；

如果电触发晶闸管阳极与阴极两端之间的电压大于7500V，则TE板向电触 发晶闸管的门极发送用于导通电触发晶闸管的触发脉冲，同时TE板向阀基电子 设备反馈一个脉冲宽度为15us的第三脉冲；

如果电触发晶闸管阳极与阴极两端之间的电压变化率大于70V/us，则TE板 向电触发晶闸管的门极发送用于导通电触发晶闸管的触发脉冲，同时TE板向阀 基电子设备反馈一个脉冲宽度为10us的第四脉冲；

步骤3、当电触发晶闸管处于换相运行阶段，如果阀基电子设备收到极控系 统发来的极控脉冲，则阀基电子设备向TE板发送一个脉冲宽度为3us的阀控脉 冲，同时TE板监测电触发晶闸管阳极与阴极两端之间的电压，并根据电触发晶 闸管阳极与阴极两端之间的电压值执行以下情形之一的操作：

如果电触发晶闸管阳极与阴极两端之间的电压大于80V，且小于7500V，则 TE板向电触发晶闸管的门极发送用于导通电触发晶闸管的触发脉冲；

如果电触发晶闸管没有导通，当电触发晶闸管阳极与阴极两端之间的电压 大于7500V后，则TE板向电触发晶闸管的门极发送用于导通电触发晶闸管的触 发脉冲，同时TE板向阀基电子设备反馈一个脉冲宽度为15us的第五脉冲；

如果电触发晶闸管阳极与阴极两端之间的电压小于-150V，TE板向阀基电子 设备反馈一个脉冲宽度为3us的第六脉冲；

如果电触发晶闸管阳极与阴极两端之间的电压变化率大于70V/us，则TE板 向电触发晶闸管的门极发送用于导通电触发晶闸管的触发脉冲，同时TE板向阀 基电子设备反馈一个脉冲宽度为10us的第七脉冲。

本发明涉及一种换流阀电触发晶闸管与阀基电子设备信息交换的控制方 法，主要提出电触发晶闸管与阀基电子设备信息交换的控制方法，无论电触发 晶闸管处于换相运行或无换相运行情况，当电触发晶闸管处于正压、负压、过 压以及高电压变化率等各个阶段时，TE板向VBE装置反馈不同脉冲宽度的脉 冲，如果条件具备则给电触发晶闸管门极发送固定脉宽的触发脉冲，导通电触 发晶闸管，该控制方法协调控制性能非常好，能适各种电压等级用直流输电系 统换流阀，具有极大换流阀工程的应用价值。

附图说明

图1为本发明换流阀电触发晶闸管与阀基电子设备信息交换的控制方法的 流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。

实施例

当换流阀处无换相运行期间，TE板根据电触发晶闸管处于正压、负压、过 压以及高电压变化率等各个阶段，向VBE装置反馈不同宽度的脉冲，如果电触 发晶闸管处于过压和高电压变化率两个阶段，则给电触发晶闸管门极发送固定 脉宽的触发脉冲，导通电触发晶闸管；当换流阀处于换相运行期间，TE板根据 电触发晶闸管处于正压、负压、过压以及高电压变化率等各个阶段，向VBE装 置反馈不同宽度的脉冲，如果电触发晶闸管处于正压(同时VBE装置向TE板 发送一个阀控脉冲)、过压和高电压变化率三个阶段，则给电触发晶闸管门极发 送固定脉宽的触发脉冲，导通电触发晶闸管。

请参照图1所示，一种换流阀电触发晶闸管与阀基电子设备信息交换的控制 方法，电触发晶闸管与阀基电子设备之间通过一TE板连接，所述控制方法包括 以下步骤：

步骤1、判断电触发晶闸管运行情况，如果电触发晶闸管处于无换相运行阶 段，则执行步骤2，如果电触发晶闸管处于换相运行阶段，则执行步骤3。

步骤2、当电触发晶闸管处于无换相运行阶段，TE板监测电触发晶闸管阳极 与阴极两端之间的电压，并根据电触发晶闸管阳极与阴极两端之间的电压值执 行以下情形之一的操作：

如果电触发晶闸管阳极与阴极两端之间的电压大于80V且小于7500V，对应 换流阀处无换相运行期间电触发晶闸管处于正压的阶段，TE板向阀基电子设备 反馈一个脉冲宽度为8us的第一脉冲；

如果电触发晶闸管阳极与阴极两端之间的电压小于-150V，对应换流阀处无 换相运行期间电触发晶闸管处于负压的阶段，TE板向阀基电子设备反馈一个脉 冲宽度为3us的第二脉冲；

如果电触发晶闸管阳极与阴极两端之间的电压大于7500V，对应换流阀处无 换相运行期间电触发晶闸管处于过压的阶段，则TE板向电触发晶闸管的门极发 送用于导通电触发晶闸管的触发脉冲，同时TE板向阀基电子设备反馈一个脉冲 宽度为15us的第三脉冲；

如果电触发晶闸管阳极与阴极两端之间的电压变化率大于70V/us，对应换流 阀处无换相运行期间电触发晶闸管处于高电压变化率的阶段，则TE板向电触发 晶闸管的门极发送用于导通电触发晶闸管的触发脉冲，同时TE板向阀基电子设 备反馈一个脉冲宽度为10us的第四脉冲。

步骤3、当电触发晶闸管处于换相运行阶段TE板监测电触发晶闸管阳极与阴 极两端之间的电压，并根据电触发晶闸管阳极与阴极两端之间的电压值执行以 下情形之一的操作：

如果阀基电子设备收到极控系统发来的极控脉冲，则阀基电子设备向TE板 发送一个脉冲宽度为3us的阀控脉冲，同时电触发晶闸管阳极与阴极两端之间的 电压大于80V且小于7500V，对应换流阀处换相运行期间电触发晶闸管处于正压 的阶段，则TE板向电触发晶闸管的门极发送用于导通电触发晶闸管的触发脉冲；

如果电触发晶闸管没有导通，当电触发晶闸管阳极与阴极两端之间的电压 大于7500V后，对应换流阀处换相运行期间电触发晶闸管处于过压的阶段，则TE 板向电触发晶闸管的门极发送用于导通电触发晶闸管的触发脉冲，同时TE板向 阀基电子设备反馈一个脉冲宽度为15us的第五脉冲；

如果电触发晶闸管阳极与阴极两端之间的电压小于-150V，对应换流阀处换 相运行期间电触发晶闸管处于负压的阶段，TE板向阀基电子设备反馈一个脉冲 宽度为3us的第六脉冲；

如果电触发晶闸管阳极与阴极两端之间的电压变化率大于70V/us，对应换 流阀处换相运行期间电触发晶闸管处于高电压变化率的阶段，则TE板向电触发 晶闸管的门极发送用于导通电触发晶闸管的触发脉冲，同时TE板向阀基电子设 备反馈一个脉冲宽度为10us的第七脉冲。

上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领 域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发 明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应 涵盖在本发明的保护范围内。