柔性直流配电网VSC换流器控保系统接口设计

doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2022.11.012

电器与能效管理技术 ›› 2022, Vol. 0 ›› Issue (11): 69-73.doi: 10.16628/j.cnki.2095-8188.2022.11.012

柔性直流配电网VSC换流器控保系统接口设计

陈锐¹, 董华梁¹, 曾杰¹, 滕林阳²^,³, 何青连²^,³, 黄孟俊²^,³

1.南方电网电力科技股份有限公司, 广东广州 510080
2.许继电气股份有限公司, 河南许昌 461000
3.许继集团有限公司, 河南许昌 461000

收稿日期:2022-04-22 出版日期:2022-11-30 发布日期:2023-01-04
作者简介:陈锐(1976—),男,高级工程师,主要从事柔性直流输电、交直流配用电研究。|董华梁(1983—),男,高级工程师,主要从事柔性直流输电、交直流配用电研究。|曾杰(1979—),男,高级工程师,博士,主要从事交直流配用电技术研究。

Control and Protection System Interface Design for VSC Converter of Flexible DC Distribution Network

CHEN Rui¹, DONG Hualiang¹, ZENG Jie¹, TENG Linyang²^,³, HE Qinglian²^,³, HUANG Mengjun²^,³

1. China Southern Power Grid Technology Co.,Ltd., Guangzhou 510080, China
2. XJ Electric Co.,Ltd., Xuchang 461000, China
3. XJ Group Corporation, Xuchang 461000, China

Received:2022-04-22 Online:2022-11-30 Published:2023-01-04

摘要/Abstract

摘要：

结合柔性直流配网换流器控制保护系统的架构,提出了适用于柔性直流配电网的电压源换流器(VSC)控保系统接口设计方案。描述了换流器控制保护、阀控单元以及功率子模块各部分功能,并详细介绍了半桥功率子模块的拓扑架构;对每个层级间的物理层方式以及具体的通讯内容进行了阐述,包括换流器控制保护和阀控单元、阀控单元和功率子模块中控板的上下行通讯内容,并对中控板上传的子模块状态信息进行了详细定义。研究结果为工程化应用提供了参考和借鉴价值。

关键词: 柔性直流配电网, 电压源换流器, 换流器控制保护, 阀控单元, 中控板

Abstract:

Combined with the structure of the converter control and protection system in the flexible DC distribution network,the interface design scheme of voltage source converter (VSC) converter control and protection system suitable for flexible DC distribution network is presented.The functions of converter control and protection,valve control unit and power sub module are described,and the topology of half bridge power sub module is introduced in detail.The physical layer mode and specific communication content between each level are described,including the up-down communication content of converter control protection and valve control unit,the up-down communication content of valve control unit and power sub module central control board,and the sub module status information uploaded by the central control board is defined in detail.The research results provide reference for engineering application.

Key words: flexible DC distribution network, voltage source converter (VSC), converter control and protection (CCP), vavle control unit, central control board

中图分类号:

TM771

陈锐, 董华梁, 曾杰, 滕林阳, 何青连, 黄孟俊. 柔性直流配电网VSC换流器控保系统接口设计[J]. 电器与能效管理技术, 2022, 0(11): 69-73.

CHEN Rui, DONG Hualiang, ZENG Jie, TENG Linyang, HE Qinglian, HUANG Mengjun. Control and Protection System Interface Design for VSC Converter of Flexible DC Distribution Network[J]. LOW VOLTAGE APPARATUS, 2022, 0(11): 69-73.

图/表 6

图1

图2

图3

图4

图5

表1

参考文献 8

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状态位	定义
Bit 15	IGBT1驱动信号 (1:开通,0:关断)
Bit 14	IGBT2驱动信号 (1:开通,0:关断)
Bit 13	IGBT1反馈信号 (0:正常,1:驱动故障)
Bit 12	IGBT2反馈信号 (0:正常,1:驱动故障)
Bit 11	晶闸管状态(0:关断,1:导通)
Bit 10	阀控至中控板通信状态(0:正常,1:故障)
Bit 9	中控板至阀控通信状态(0:正常,1:故障)
Bit 8	电容过压状态(0:正常,1:故障)
Bit 7	电容欠压状态(0:正常,1:故障)
Bit 6	解锁状态(0:否,1:是)
Bit 5	检修状态(0:否,1:是)
Bit 4	旁路开关拒动(0:否,1:是)
Bit 3	旁路开关误动(0:否,1:是)
Bit 2	旁路开关状态(0:未闭合,1:闭合)
Bit 1	总故障(0:正常,1:故障)
Bit 0	高压电源故障(0:正常,1:故障)

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Control and Protection System Interface Design for VSC Converter of Flexible DC Distribution Network

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图/表 6

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