本發(fā)明涉及一種高壓直流輸電的接口信號模擬模塊，具體涉及一種高壓直流輸電閥控系統(tǒng)的接口信號模擬模塊。

背景技術(shù)：

閥控系統(tǒng)設(shè)備作為換流閥控制保護系統(tǒng)中最基本的控制保護單元，其與換流站控制保護的對接尤為重要，而在當(dāng)今國家電網(wǎng)的工程中，由于工程設(shè)備的分包招標(biāo)，往往閥控系統(tǒng)與換流站的控制保護分屬不同的廠家，因此對于閥控廠家，極需要一種新型的閥控系統(tǒng)接口信號模塊，用來配合商業(yè)化的流水化出廠試驗。目前，由于閥控系統(tǒng)設(shè)備與其換流站控制保護系統(tǒng)的信號數(shù)量有限，且其均采用光纖通信，各光纖通道獨立，而通信規(guī)約趨同，因此試驗室對于閥控系統(tǒng)設(shè)備的研發(fā)或出廠試驗，往往采用一塊或數(shù)塊FPGA芯片電路板分別模擬每路信號，依次對每條光路進行測試，可以隨時根據(jù)需求變化通信規(guī)約以適應(yīng)研發(fā)需求。目前這種采用FPGA芯片電路的分裂獨立信號發(fā)生裝置，產(chǎn)生自試驗室研發(fā)階段，對于單個信號制作方便靈活，非常適用于技術(shù)研發(fā)和調(diào)試階段。但隨著近幾年大量常規(guī)直流輸電工程的啟動，伴隨著閥控系統(tǒng)設(shè)備生產(chǎn)的規(guī)范化、商業(yè)化、流水化，這種方法嚴(yán)重拖延了生產(chǎn)周期，已經(jīng)不能滿足廠家的生產(chǎn)需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的是提供一種高壓直流輸電閥控系統(tǒng)的接口信號模擬模塊，以適應(yīng)日益商業(yè)化的流水化作業(yè)。

本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實現(xiàn)的：

本發(fā)明提供一種高壓直流輸電閥控系統(tǒng)的接口信號模擬模塊，其改進之處在于，所述接口信號模擬模塊用于模擬閥控系統(tǒng)向換流站控制保護系統(tǒng)發(fā)送的信號與閥控系統(tǒng)的實時通信，并將相關(guān)信息反饋給人機界面系統(tǒng)；所述接口信號模擬模塊由模塊化的微處理DSP芯片板組成，微處理DSP芯片板包括依次設(shè)置的IN板(輸入板)、CAN網(wǎng)總線板、OUT板(輸出板)、主板DEBUG和現(xiàn)場總線板PROFIBUS，以及在IN板一側(cè)和現(xiàn)場總線板PROFIBUS一側(cè)分別設(shè)置的電源板。

進一步地，兩塊電源板作為整個模擬模塊的供電來源，形成雙冗余配置，確保試驗進行 的持續(xù)可靠性；

IN板用于收集閥控系統(tǒng)向上發(fā)送的換流閥準(zhǔn)備就緒信號RFO、閥控系統(tǒng)狀態(tài)正常信號VBE-OK、跳閘信號TRIP；

CAN網(wǎng)總線板用于將閥控系統(tǒng)機柜內(nèi)各個觸發(fā)與監(jiān)測機箱傳送的換流閥和VBE自檢信號上傳給上位機信號模擬模塊，上位機信號模擬模塊經(jīng)過現(xiàn)場總線上傳給人機界面系統(tǒng)的監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集SCADA系統(tǒng)；

OUT板將上位機信號模擬模塊的主從信號、解鎖/閉鎖信號、試驗信號和12路CP信號下發(fā)閥控系統(tǒng)；

主板DEBUG用于完成閥控系統(tǒng)上位機信號模擬模塊的輔助功能，輔助功能包括系統(tǒng)復(fù)位和備用擴展發(fā)射器；

現(xiàn)場總線板PROFIBUS用于完成閥控系統(tǒng)上位機信號模擬模塊與人機界面系統(tǒng)的監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集SCADA系統(tǒng)的通信功能。

進一步地，所述RFO、VBE-OK、TRIP三路信號均通過工程光纖上傳到上位機信號模擬模塊，三路信號均只有兩種狀態(tài)量，分別時10kHz和1MHz，根據(jù)閥控系統(tǒng)對自身和換流閥的狀態(tài)判斷，做出相應(yīng)的向上回饋。

進一步地，所述主從信號、解鎖/閉鎖信號、試驗信號和12路CP信號均通過工程光纖下發(fā)到閥控系統(tǒng)，各路均只有兩種狀態(tài)量，分別時10kHz和1MHz。

進一步地，所述閥控系統(tǒng)上位機信號模擬模塊與人機界面系統(tǒng)的監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集SCADA系統(tǒng)的通信功能采用兩種通信模式，分別時PROFIBUS總線通信和RS232網(wǎng)口通信規(guī)約通信，實現(xiàn)閥控系統(tǒng)反饋信息上傳和人機控制命令下達(dá)的通信功能。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有的優(yōu)異效果是：

本發(fā)明提供一種新型高壓直流輸電閥控系統(tǒng)接口信號模擬模塊，通過對閥控系統(tǒng)設(shè)備與其對應(yīng)控制保護系統(tǒng)的信號分類，集約整合信號通信單元，形成組合式的通信模塊，在滿足閥控系統(tǒng)設(shè)備調(diào)試所需控制保護系統(tǒng)全部信號的基礎(chǔ)上，摒棄過去單路信號分裂測試的方式，通過集約化分類整合閥控系統(tǒng)設(shè)備與其對應(yīng)的換流站控制保護系統(tǒng)的通信模式，采用模塊化的設(shè)計方法，通信介質(zhì)和通信規(guī)約均完全采用工程化處理方案，形成的閥控系統(tǒng)上位機模擬模塊的動態(tài)模擬單元，完全實現(xiàn)了多信號實時同步對接閥控系統(tǒng)設(shè)備，滿足了實時全工況動態(tài)模擬仿真的需求，同時伴隨著信號分裂通信和并行通信，極大的縮短閥控系統(tǒng)設(shè)備出廠試驗的調(diào)試時間，提高生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供的閥控系統(tǒng)接口信號模擬模塊通信聯(lián)系網(wǎng)圖；

圖2是本發(fā)明提供的閥控系統(tǒng)接口信號模擬模塊板卡布局圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步的詳細(xì)說明。

以下描述和附圖充分地示出本發(fā)明的具體實施方案，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`它們。其他實施方案可以包括結(jié)構(gòu)的、邏輯的、電氣的、過程的以及其他的改變。實施例僅代表可能的變化。除非明確要求，否則單獨的組件和功能是可選的，并且操作的順序可以變化。一些實施方案的部分和特征可以被包括在或替換其他實施方案的部分和特征。本發(fā)明的實施方案的范圍包括權(quán)利要求書的整個范圍，以及權(quán)利要求書的所有可獲得的等同物。在本文中，本發(fā)明的這些實施方案可以被單獨地或總地用術(shù)語“發(fā)明”來表示，這僅僅是為了方便，并且如果事實上公開了超過一個的發(fā)明，不是要自動地限制該應(yīng)用的范圍為任何單個發(fā)明或發(fā)明構(gòu)思。

如圖1，在實際工程運行中，閥控系統(tǒng)向換流站控制保護系統(tǒng)發(fā)送的信號有：12路FP、VBE-OK、TRIP和RFO信號，閥控系統(tǒng)接收到其下發(fā)的信號有：主從信號、解鎖/閉鎖信號、投旁通對信號、試驗信號、低電壓信號、CBON信號和12路CP信號。本發(fā)明的一種新型VBE接口信號模擬模塊的主要功能就是模擬上述各路信號與閥控系統(tǒng)設(shè)備的實時通信并將相關(guān)信息反饋的后臺人機界面系統(tǒng)。

如圖2所示，本發(fā)明的一種新型高壓直流輸電閥控系統(tǒng)接口信號模擬模塊總共由以下幾塊微處理DSP芯片板組成，分別是電源板、IN板、CAN網(wǎng)總線板、OUT板、DEBUG板和PROFIBUS總線板。電源板作為整個模擬模塊的供電來源，配有兩塊，形成雙冗余配置，確保試驗進行的持續(xù)可靠性。IN板是收集閥控系統(tǒng)向上發(fā)送的RFO、VBE-OK、TRIP三路信號，其中三路信號均通過工程光纖上傳到模擬模塊，三路信號均只有兩種狀態(tài)量，分別時10kHz和1MHz，根據(jù)VBE對自身和換流閥的狀態(tài)判斷，做出相應(yīng)的向上回饋；CAN網(wǎng)總線板主要是將閥控系統(tǒng)機柜內(nèi)各個觸發(fā)與監(jiān)測機箱傳送的換流閥和VBE自檢信號上傳給上位機模擬模塊，而上位機模擬模塊經(jīng)過PROFIBUS總線上傳給人機后臺界面SCADA系統(tǒng)。OUT板主要是上位機模擬模塊向閥控系統(tǒng)設(shè)備模擬下發(fā)主從信號、解鎖/閉鎖信號、試驗信號和12路CP信號，同樣的該15路信號均通過工程光纖下發(fā)到閥控系統(tǒng)設(shè)備，各路均只有兩種狀態(tài) 量，分別時10kHz和1MHz。DEBUG板主要是完成閥控系統(tǒng)上位機信號模擬模塊的一些輔助功能，其中包括系統(tǒng)復(fù)位和備用擴展發(fā)射器等。PROFIBUS板主要是完成閥控系統(tǒng)上位機信號模擬模塊與后臺人機SCADA系統(tǒng)的通信功能，其中采用兩種通信模式，分別時PROFIBUS總線通信和RS232網(wǎng)口通信規(guī)約通信，實現(xiàn)閥控系統(tǒng)反饋信息上傳和人機控制命令下達(dá)的通信功能。

以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制，盡管參照上述實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員依然可以對本發(fā)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(fā)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(fā)明的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。