高壓直流輸電閥冷卻系統(tǒng)的直流供電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高壓直流輸電閥冷卻系統(tǒng)的直流供電系統(tǒng)，包括兩路第一級直流進線電源D1、D2，第一級進線電源上形成有用于分別對應為換流閥冷卻系統(tǒng)的A控制系統(tǒng)和B控制系統(tǒng)供電的兩組第二級直流進線電源。本實用新型的換流閥冷卻系統(tǒng)直流供電系統(tǒng)對A、B兩套控制系統(tǒng)進行獨立供電，滿足了雙重化配置的控制系統(tǒng)供電，實現(xiàn)供電電源、直流母線的完全冗余化。任一路直流電源故障或丟失后，任一段母線停電，均不會造成冷卻系統(tǒng)全部掉電，使閥冷設備能持續(xù)不間斷運行，避免因單個元件、單段母線故障引起冷卻系統(tǒng)全停的隱患；能顯著提高直流輸電工程換流閥冷卻系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，明顯減少直流輸電工程停運事故的發(fā)生。
【專利說明】局壓直流輸電閥冷卻系統(tǒng)的直流供電系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種高壓直流輸電閥冷卻系統(tǒng)的直流供電系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]高壓直流輸電換流閥冷卻系統(tǒng)一般由兩個冷卻循環(huán)系統(tǒng)組成:一是內水冷循環(huán)系統(tǒng)，通過帶含氧量的去離子水對換流閥晶閘管進行冷卻，內冷水循環(huán)系統(tǒng)由循環(huán)泵、補水泵、一個補水箱、離子交換器及過濾器、電磁閥、膨脹水箱等組成；二是外水冷循環(huán)系統(tǒng)，通過冷卻塔對內冷水進行冷卻。外冷卻水是通過熱交換器與閥內冷卻水進行熱交換，將熱量帶出室外的冷卻水，一般指閥冷卻水進行冷卻的二次冷卻水，是經過軟化單元和反滲透單元處理之后合格的水，進入平衡水池及冷卻塔，平衡水池安裝有一套砂濾系統(tǒng)，對平衡水池內的外冷水實現(xiàn)24小時過濾。外冷水系統(tǒng)為敞開式循環(huán)系統(tǒng)，外冷水循環(huán)系統(tǒng)由冷卻塔、噴淋泵、冷卻風扇、外冷水池及補水系統(tǒng)等組成。噴淋水泵從室外外冷水池抽水,均勻的噴灑到冷卻塔內的換熱盤管表面，吸收內冷水的熱量，冷卻塔不停地將吸熱后形成的水蒸汽排至大氣，冷凝水回流至噴淋水池，以實現(xiàn)對內冷水連續(xù)降溫的目的。
[0003]閥冷卻系統(tǒng)的控制系統(tǒng)和關鍵的機電設備，如冷卻水泵、去離子裝置、在線儀表等均應采取冗余配置的方式，并可在線檢修和更換，即如果需要更換已經損壞或者失效的部件時，閥冷卻系統(tǒng)和換流閥均不需要中斷運行。閥冷卻系統(tǒng)的在線儀表至少包括壓力、流量、溫度、電導率、水位等各參數(shù)的在線監(jiān)測儀表，換流閥冷卻系統(tǒng)中使用的主泵、補水泵、傳感器、過濾器、噴淋泵、冷卻風機等根據系統(tǒng)參數(shù)由控制系統(tǒng)進行自動控制，確保符合要求的冷卻水持續(xù)不斷對換流閥進行冷卻。
[0004]閥冷卻系統(tǒng)控制系統(tǒng)相對于直流控制與保護系統(tǒng)應設計為一個獨立的子站，能對閥冷卻系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行獨立的監(jiān)控，并能與直流控制與保護系統(tǒng)進行可靠的通訊，是對閥冷卻系統(tǒng)實施控制保護功能的二次設備，控制系統(tǒng)對設備的運行狀態(tài)及冷卻系統(tǒng)運行參數(shù)，如流量、壓力、溫度、水位和導電率進行監(jiān)測和控制。對參數(shù)超限及設備故障進行報警或閉鎖。換流閥冷卻系統(tǒng)的控制系統(tǒng)采取兩套冗余配置，設置A、B兩套獨立的控制系統(tǒng)單元，互為備用，主控制系統(tǒng)故障時可自動切換到備用系統(tǒng)，其切換應是無擾動的。當主控制系統(tǒng)保持在運行狀態(tài)時，應允許對備用系統(tǒng)進行維護。
[0005]換流閥冷卻系統(tǒng)的控制系統(tǒng)直流供電電源一般均采用DC24V單母線形式，閥冷控制系統(tǒng)的DC24V設備都接在這一段母線上。因此當直流母線故障時，將造成控制系統(tǒng)掉電，換流閥冷卻系統(tǒng)停止工作。從而導致?lián)Q流閥內部過熱，直流輸電系統(tǒng)停運的嚴重后果，造成極大的經濟損失。
[0006]如圖1所示為目前換流閥冷卻系統(tǒng)直流供電系統(tǒng)的示意圖，由圖可知，直流電源進線為兩路DC110V，分別來自直流饋電屏的不同直流母線。兩路直流電源分別接入2個DC110/DC24V開關電源模塊，經二極管耦合模塊后，形成一段DC24V直流母線，所有需要DC24V電源的設備都接在這一段母線上。當任一路直流電源故障時，另一路直流電源可以繼續(xù)供電，不影響冷卻系統(tǒng)的持續(xù)工作。這種直流接線方式的設計存在一定的缺陷:當直流母線故障時，冷卻系統(tǒng)工作電源消失，從而造成冷卻系統(tǒng)停止工作，直接造成換流閥停運的嚴重事故。
實用新型內容
[0007]本實用新型的目的是提供一種高壓直流輸電閥冷卻系統(tǒng)的直流供電系統(tǒng)，以降低由于直流電源母線故障引起換流閥冷卻系統(tǒng)全停的風險。
[0008]為了實現(xiàn)以上目的，本實用新型所采用的技術方案是:一種高壓直流輸電閥冷卻系統(tǒng)的直流供電系統(tǒng)，包括兩路第一級直流進線電源Dl、D2，所述第一級進線電源上形成有用于分別對應為換流閥冷卻系統(tǒng)的A控制系統(tǒng)和B控制系統(tǒng)供電的兩組第二級直流進線電源。
[0009]所述用于為換流閥冷卻系統(tǒng)的A控制系統(tǒng)供電的第二級直流進線電源包括分別與兩路第一級直流進線電源Dl、D2對應連接的電源Al、A2。
[0010]所述電源Al、A2分別通過對應的開關電源轉換及二極管耦合后形成A段24V直流電源。
[0011]所述A1、A2電源經由直流電源切換單元后形成A段IlOV直流電源。
[0012]所述用于為換流閥冷卻系統(tǒng)的B控制系統(tǒng)供電的第二級直流進線電源包括分別與兩路第一級直流進線電源D1、D2對應連接的電源B1、B2。
[0013]所述電源B1、B2分別通過對應的開關電源轉換及二極管耦合后形成B段24V直流電源。
[0014]所述電源B1、B2經由直流電源切換單元后形成B段IlOV直流電源。
[0015]所述兩路第一級直流進線電源Dl、D2分別通過對應的開關電源轉換及二極管耦合后形成C段24V直流電源。
[0016]本實用新型的換流閥冷卻系統(tǒng)直流供電系統(tǒng)根據冷卻系統(tǒng)的控制系統(tǒng)采用雙重化配置這一特點，將直流供電電源系統(tǒng)分開設計，對A、B兩套控制系統(tǒng)進行獨立供電，滿足了雙重化配置的控制系統(tǒng)供電，實現(xiàn)供電電源、直流母線的完全冗余化。任一路直流電源故障或丟失后，任一段母線停電，均不會造成冷卻系統(tǒng)全部掉電，使閥冷設備能持續(xù)不間斷運行，避免因單個元件、單段母線故障引起冷卻系統(tǒng)全停的隱患；能顯著提高直流輸電工程換流閥冷卻系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，明顯減少直流輸電工程停運事故的發(fā)生，具有良好的經濟效益，是一種較為實用的技術。
[0017]對A、B兩套控制系統(tǒng)進行獨立供電時也采用雙母線冗余配置，進一步增加了系統(tǒng)的可靠性。
[0018]DC24V直流母線采用3段式設計，即采用第一級直流進線電源形成C段直流母線，也為公共部分、部分非冗余的儀表提供了另外一段直流母線。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為目前換流閥冷卻系統(tǒng)直流供電系統(tǒng)的示意圖；
[0020]圖2為本實用新型換流閥冷卻系統(tǒng)直流供電系統(tǒng)的示意圖。

【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖及具體的實施例對本實用新型進行進一步介紹。
[0022]如圖2所示為本實用新型換流閥冷卻系統(tǒng)直流供電系統(tǒng)實施例的示意圖，由圖可知，該直流供電系統(tǒng)包括兩路DCl 1V第一級直流進線電源Dl、D2，第一級進線電源上形成有用于分別對應為換流閥冷卻系統(tǒng)的A控制系統(tǒng)和B控制系統(tǒng)供電的兩組DCllOV第二級直流進線電源。
[0023]本實施例中用于為換流閥冷卻系統(tǒng)的A控制系統(tǒng)供電的第二級直流進線電源包括分別與兩路第一級直流進線電源Dl、D2對應連接的電源Al、A2，電源Al、A2分別通過對應的DC110/DC24V開關電源轉換及二極管耦合后形成A段24V直流電源，給閥冷卻控制系統(tǒng)A的PLC控制系統(tǒng)功能模塊供電，如A系統(tǒng)I/O模塊供電電源、A系統(tǒng)接口模塊工作電源等；同時電源A1、A2經由直流電源切換單元后形成A段IlOV直流電源，如為A系統(tǒng)CPU、極控開入A信號、A系統(tǒng)直流控制提供工作電源。
[0024]同樣地，用于為換流閥冷卻系統(tǒng)的B控制系統(tǒng)供電的第二級直流進線電源包括分別與兩路第一級直流進線電源Dl、D2對應連接的電源B1、B2，電源B1、B2分別通過對應的開關電源轉換及二極管耦合后形成B段24V直流電源，給閥冷卻控制系統(tǒng)B的PLC控制系統(tǒng)功能模塊供電，如B系統(tǒng)I/O模塊供電電源、B系統(tǒng)接口模塊工作電源等；同時B1、B2電源經由直流電源切換單元后形成B段IlOV直流電源，如為B系統(tǒng)CPU、極控開入B信號、B系統(tǒng)直流控制提供工作電源。
[0025]另外，兩路第一級直流進線電源Dl、D2分別通過對應的DC110/DC24V開關電源轉換及二極管模塊耦合后形成C段24V直流電源，給閥冷卻控制系統(tǒng)公共部分、部分非冗余的儀表供電，如觸摸屏、電磁閥等。
[0026]以上實施例僅用于幫助理解本實用新型的核心思想，不能以此限制本實用新型，對于本領域的技術人員，凡是依據本實用新型的思想，對本實用新型進行修改或者等同替換，在【具體實施方式】及應用范圍上所做的任何改動，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種高壓直流輸電閥冷卻系統(tǒng)的直流供電系統(tǒng)，包括兩路第一級直流進線電源D1、D2，其特征在于:第一級進線電源上形成有用于分別對應為換流閥冷卻系統(tǒng)的A控制系統(tǒng)和B控制系統(tǒng)供電的兩組第二級直流進線電源。
2.根據權利要求1所述的高壓直流輸電閥冷卻系統(tǒng)的直流供電系統(tǒng)，其特征在于:所述用于為換流閥冷卻系統(tǒng)的A控制系統(tǒng)供電的第二級直流進線電源包括分別與兩路第一級直流進線電源Dl、D2對應連接的電源Al、A2。
3.根據權利要求2所述的高壓直流輸電閥冷卻系統(tǒng)的直流供電系統(tǒng)，其特征在于:所述電源Al、A2分別通過對應的開關電源轉換及二極管耦合后形成A段24V直流電源。
4.根據權利要求2或3所述的高壓直流輸電閥冷卻系統(tǒng)的直流供電系統(tǒng)，其特征在于:所述電源Al、A2經由直流電源切換單元后形成A段IlOV直流電源。
5.根據權利要求1所述的高壓直流輸電閥冷卻系統(tǒng)的直流供電系統(tǒng)，其特征在于:所述用于為換流閥冷卻系統(tǒng)的B控制系統(tǒng)供電的第二級直流進線電源包括分別與兩路第一級直流進線電源D1、D2對應連接的電源B1、B2。
6.根據權利要求5所述的高壓直流輸電閥冷卻系統(tǒng)的直流供電系統(tǒng)，其特征在于:所述電源B1、B2分別通過對應的開關電源轉換及二極管耦合后形成B段24V直流電源。
7.根據權利要求5或6所述的高壓直流輸電閥冷卻系統(tǒng)的直流供電系統(tǒng)，其特征在于:所述電源B1、B2經由直流電源切換單元后形成B段IlOV直流電源。
8.根據權利要求1所述的高壓直流輸電閥冷卻系統(tǒng)的直流供電系統(tǒng)，其特征在于:所述兩路第一級直流進線電源Dl、D2分別通過對應的開關電源轉換及二極管耦合后形成C段24V直流電源。
【文檔編號】H02J9/04GK204103482SQ201420505892
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月3日 優(yōu)先權日:2014年9月3日
【發(fā)明者】景兆杰, 鄭安邦, 劉長運, 廖楊, 李云龍 申請人:許昌許繼晶銳科技有限公司