專利名稱：一種用于實(shí)現(xiàn)直流輸電換流閥可靠觸發(fā)的串行編碼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高壓直流輸電(HVDC)領(lǐng)域，特別涉及一種用于實(shí)現(xiàn)直流輸電換流閥 可靠觸發(fā)的串行編碼方法。
背景技術(shù)：
在高壓直流輸電中，換流站極控系統(tǒng)、換流閥閥基電子設(shè)備及晶閘管級(jí)門極單元 構(gòu)成換流閥的整個(gè)二次監(jiān)控系統(tǒng)。極控系統(tǒng)根據(jù)運(yùn)行工況選擇觸發(fā)需要導(dǎo)通的換流閥，閥 基電子設(shè)備接收觸發(fā)命令后具體執(zhí)行向門極單元發(fā)送觸發(fā)脈沖，并檢測(cè)門極單元的回報(bào)上 報(bào)給極控系統(tǒng)?，F(xiàn)有的直流輸電工程中，極控系統(tǒng)與閥基電子設(shè)備之間傳輸觸發(fā)命令均采 用并行編碼傳輸，即采用對(duì)應(yīng)12個(gè)換流閥橋臂的12根光纖連接極控系統(tǒng)與閥基電子設(shè)備， 極控系統(tǒng)將對(duì)應(yīng)12個(gè)橋臂的觸發(fā)脈沖通過(guò)12根光纖并行下發(fā)給閥基電子設(shè)備。這種編碼 方式有速度快的優(yōu)點(diǎn)，但缺點(diǎn)是所需光纖數(shù)目多。而又由于任意一根光纖故障極控系統(tǒng)及 閥基電子設(shè)備都不能正常工作，這就造成12根光纖意味12個(gè)隱藏故障點(diǎn)。而串行編碼只 需一根光纖就可以完成對(duì)12個(gè)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(wèn)題帶來(lái)的信號(hào)干擾或命令錯(cuò)誤。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔清晰、可靠性高、用于實(shí)現(xiàn)對(duì)HVDC12脈動(dòng)換流 閥可靠觸發(fā)的串行編碼方法。本發(fā)明用于實(shí)現(xiàn)高壓直流輸電中極控系統(tǒng)與閥基電子設(shè)備之間觸發(fā)命令及觸發(fā) 時(shí)序信息的傳遞。本發(fā)明突破傳統(tǒng)HVDC工程中通常采用的并行傳輸觸發(fā)命令的編碼格式， 采用歸零碼結(jié)合循環(huán)冗余校驗(yàn)的方法傳遞極控系統(tǒng)的對(duì)換流閥的觸發(fā)命令。串行編碼方式 信號(hào)傳輸可靠并可明顯減少所需的通信介質(zhì)通道(即，光纖等)數(shù)，減少由于傳輸介質(zhì)損壞 或被干擾所帶來(lái)的傳輸不可靠問(wèn)題。本發(fā)明的一種用于實(shí)現(xiàn)直流輸電換流閥可靠觸發(fā)的串行編碼方法，用于實(shí)現(xiàn)高壓 直流輸電中極控系統(tǒng)與閥基電子設(shè)備之間觸發(fā)命令及觸發(fā)時(shí)序信息的傳遞，采用歸零碼結(jié) 合循環(huán)冗余校驗(yàn)的方法傳遞極控系統(tǒng)的對(duì)換流閥的觸發(fā)命令，所述串行編碼方法將極控系 統(tǒng)對(duì)應(yīng)12個(gè)單閥的點(diǎn)火信息首先打包為一幀串行編碼，一個(gè)bit對(duì)應(yīng)一個(gè)單閥，為高電平 則代表觸發(fā)，為低電平則代表停止觸發(fā)，然后由軟件為數(shù)據(jù)幀按循環(huán)冗余碼方式添加校驗(yàn) 位及地址頭幀信息，在接收端，先完整接收所有數(shù)據(jù)信息幀，然后首先比較地址幀是否與閥 基電子設(shè)備的預(yù)設(shè)地址位相同，相同則接受，不同則拋棄所有信息數(shù)據(jù)，地址相同后，繼續(xù) 按循環(huán)冗余碼方式重新計(jì)算校驗(yàn)碼，將計(jì)算結(jié)果與收到的校驗(yàn)位比較，一致后方可進(jìn)入后 續(xù)點(diǎn)火脈沖的編解碼處理。其中bitO為起始位，bitl bitl3位為對(duì)應(yīng)12個(gè)單閥的的12個(gè)橋臂的觸發(fā)脈 沖，如果該位的值為1則觸發(fā)，為0則停止觸發(fā)，在6. 7ms,即120度導(dǎo)通角內(nèi)至少發(fā)送3次 觸發(fā)字，如果有一次正確即被閥基電子設(shè)備采用，bitl4位為循環(huán)冗余校驗(yàn)位，bitl5為停止位。其中，串行編碼方法在光纖一旦出現(xiàn)損壞問(wèn)題時(shí)，光纖傳輸?shù)挠|發(fā)數(shù)據(jù)幀將不完 整，此時(shí)規(guī)定對(duì)不完整的數(shù)據(jù)幀不予接受，并立即切換到備用系統(tǒng)。即用雙冗余的系統(tǒng)設(shè)計(jì) 進(jìn)一步保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)是串行編碼方法不僅可以準(zhǔn)確完整的傳遞直流輸電中極 控系統(tǒng)與閥基電子設(shè)備之間觸發(fā)命令及觸發(fā)時(shí)序信息，最大的優(yōu)點(diǎn)是這種編碼方法減少了 直流輸電中極控系統(tǒng)與閥基電子設(shè)備之間通信介質(zhì)。傳統(tǒng)的方法采用并行編碼方式，要求 極控系統(tǒng)與閥基電子設(shè)備之間傳輸閥點(diǎn)火脈沖一項(xiàng)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(xiàn)損壞換流閥都不能繼續(xù)工作。傳輸介質(zhì)越多損壞幾率就越大。串 行編碼方式就大大減小了這種風(fēng)險(xiǎn)。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(lái)的誤動(dòng)幾率。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是以及本發(fā)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(dǎo)通時(shí)的觸發(fā)字格式。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的串行編碼設(shè)計(jì)方案的硬件連接是雙冗余的極控系統(tǒng)與對(duì)應(yīng)的雙系統(tǒng)VBE 間連接1根光纖。光纖損壞造成信號(hào)傳遞故障時(shí)自動(dòng)切換到另一系統(tǒng)。編碼方式見(jiàn)附圖1。其中，bit0為起始位，bi11 bi113位為對(duì)應(yīng)12個(gè)橋臂的觸發(fā)脈沖，為1則觸發(fā)， 為0則停止觸發(fā)。在6. 7ms,即，120度導(dǎo)通角內(nèi)至少發(fā)送3次觸發(fā)字，有一次正確即被閥基 電子設(shè)備采用。bitl4位為循環(huán)冗余校驗(yàn)位，bitl5為停止位。根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行要求，確定觸發(fā)字循環(huán)碼時(shí)序。例如需要換流閥1、2、3、4導(dǎo)通時(shí)的 觸發(fā)字格式如附圖2。此處已經(jīng)根據(jù)特定的示例性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述。對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái) 說(shuō)在不脫離本發(fā)明的范圍下進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶鎿Q或修改將是顯而易見(jiàn)的。示例性的實(shí)施例僅僅 是例證性的，而不是對(duì)本發(fā)明的范圍的限制，本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求定義。
權(quán)利要求
一種用于實(shí)現(xiàn)直流輸電換流閥可靠觸發(fā)的串行編碼方法，其特征在于其功能是用于實(shí)現(xiàn)高壓直流輸電中極控系統(tǒng)與閥基電子設(shè)備之間觸發(fā)命令及觸發(fā)時(shí)序信息的傳遞，采用歸零碼結(jié)合循環(huán)冗余校驗(yàn)的方法傳遞極控系統(tǒng)的對(duì)換流閥的觸發(fā)命令，所述串行編碼方法將極控系統(tǒng)對(duì)應(yīng)12個(gè)單閥的點(diǎn)火信息首先打包為一幀串行編碼，一個(gè)bit對(duì)應(yīng)一個(gè)單閥，為高電平則代表觸發(fā)，為低電平則代表停止觸發(fā)，然后由軟件為數(shù)據(jù)幀按循環(huán)冗余碼方式添加校驗(yàn)位及地址頭幀信息，在接收端，先完整接收所有數(shù)據(jù)信息幀，然后首先比較地址幀是否與閥基電子設(shè)備的預(yù)設(shè)地址位相同，相同則接受，不同則拋棄所有信息數(shù)據(jù)，地址相同后，繼續(xù)按循環(huán)冗余碼方式重新計(jì)算校驗(yàn)碼，將計(jì)算結(jié)果與收到的校驗(yàn)位比較，一致后方可進(jìn)入后續(xù)點(diǎn)火脈沖的編解碼處理。
2.如權(quán)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(duì)應(yīng) 12個(gè)單閥的的12個(gè)橋臂的觸發(fā)脈沖，如果該位的值為1則觸發(fā)，為0則停止觸發(fā)，在6. 7ms, 即120度導(dǎo)通角內(nèi)至少發(fā)送3次觸發(fā)字，如果有一次正確即被閥基電子設(shè)備采用，bitl4位 為循環(huán)冗余校驗(yàn)位，bitl5為停止位。
3.如權(quán)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(xiàn)損壞問(wèn)題時(shí)， 光纖傳輸?shù)挠|發(fā)數(shù)據(jù)幀將不完整，此時(shí)規(guī)定對(duì)不完整的數(shù)據(jù)幀不予接受，并立即切換到備 用系統(tǒng)。即用雙冗余的系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)一步保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?br> 全文摘要
本發(fā)明涉及高壓直流輸電(HVDC)領(lǐng)域，特別涉及一種用于實(shí)現(xiàn)直流輸電換流閥可靠觸發(fā)的串行編碼方法。采用歸零碼結(jié)合循環(huán)冗余校驗(yàn)的方法傳遞極控系統(tǒng)的對(duì)換流閥的觸發(fā)命令，串行編碼方法將極控系統(tǒng)對(duì)應(yīng)12個(gè)單閥的點(diǎn)火信息首先打包為一幀串行編碼，一個(gè)bit對(duì)應(yīng)一個(gè)單閥，為高電平則代表觸發(fā)，為低電平則代表停止觸發(fā)，然后由軟件為數(shù)據(jù)幀按循環(huán)冗余碼方式添加校驗(yàn)位及地址頭幀信息，在接收端，先完整接收所有數(shù)據(jù)信息幀，然后首先比較地址幀是否與閥基電子設(shè)備的預(yù)設(shè)地址位相同，相同則接受，不同則拋棄所有信息數(shù)據(jù)，地址相同后，繼續(xù)按循環(huán)冗余碼方式重新計(jì)算校驗(yàn)碼，將計(jì)算結(jié)果與收到的校驗(yàn)位比較，一致后方可進(jìn)入后續(xù)點(diǎn)火脈沖的編解碼處理。
文檔編號(hào)H02J1/00GK101958541SQ201010280250
公開(kāi)日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2010年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月10日
發(fā)明者張娟, 湯廣福, 郝長(zhǎng)城 申請(qǐng)人:中國(guó)電力科學(xué)研究院