本發(fā)明涉及直流輸電，具體涉及一種可控?fù)Q相換流閥閥控系統(tǒng)的控制脈沖編碼方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、目前，基于電網(wǎng)換相換流器的高壓直流輸電技術(shù)(line?commutated?converterbased?high?voltage?direct?current,lcc-hvdc)具有輸電容量大、距離遠(yuǎn)、效率高、損耗低、占地少的優(yōu)勢，在全球范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。由于某地域電網(wǎng)的地域狹小、負(fù)荷密度高，構(gòu)成了交直流互聯(lián)的大受端電網(wǎng)，存在多回直流連續(xù)換相失敗及閉鎖的風(fēng)險。隨著新直流的接入，同時本地新能源比例也將持續(xù)提高，交流系統(tǒng)慣性和抗擾動能力進(jìn)一步下降，電網(wǎng)將面臨更大的系統(tǒng)風(fēng)險。

2、為解決多饋入直流系統(tǒng)連續(xù)閉鎖的問題，從根本上消除換相失敗帶來的長期威脅，持續(xù)改進(jìn)直流輸電系統(tǒng)交流故障穿越能力和交流系統(tǒng)無功電壓支撐能力，降低換相失敗風(fēng)險成為首要目的?？煽?fù)Q相換流器(controllable?line?commutated?converter,clcc)在保持傳統(tǒng)電網(wǎng)換相換流器(line?commutated?converter,?lcc)6脈動橋結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，基于半控型晶閘管器件和全控型igbt器件的思路對構(gòu)成其每個橋臂的換流閥進(jìn)行重構(gòu)，形成混合型換流器。該換流器充分利用了晶閘管器件容量大、損耗低和igbt關(guān)斷能力強(qiáng)的技術(shù)特點(diǎn)，取長補(bǔ)短，既繼承了傳統(tǒng)lcc換流器經(jīng)濟(jì)性好的優(yōu)勢，又能從根本上避免換相失敗的發(fā)生。

3、可控?fù)Q相換流閥基于全控和半控器件混聯(lián)的設(shè)計思路，首先通過全控型器件轉(zhuǎn)移電流，等待晶閘管關(guān)斷能力恢復(fù)后，再利用全控器件關(guān)斷電流以快速完成橋臂間換相。可控電網(wǎng)換相換流器主要包括常規(guī)換流和可控?fù)Q流兩種運(yùn)行模式，在發(fā)生交流故障時，可控電網(wǎng)換相換流器可以主動關(guān)斷橋臂電流實(shí)現(xiàn)強(qiáng)迫換相，同時提供一定的無功支撐，徹底解決了多饋入直流系統(tǒng)換相失敗問題，有利于提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平，提升多直流饋入受端電網(wǎng)電力接納能力。

4、閥基電子設(shè)備（valve?base?electronics,?vbe），即閥控系統(tǒng)，是換流閥的“大腦”，對換流閥交直流電能轉(zhuǎn)換功能起關(guān)鍵作用。閥控系統(tǒng)是聯(lián)系上層控制保護(hù)系統(tǒng)與底層晶閘管、igbt閥的中間環(huán)節(jié)，通過接收上級控制保護(hù)系統(tǒng)的控制命令，實(shí)現(xiàn)對多級晶閘管、igbt的同步觸發(fā)，并對換流閥中每個晶閘管、igbt級進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)換流閥的控制保護(hù)策略，其可靠性直接影響換流閥乃至整個直流輸電工程的安全穩(wěn)定運(yùn)行。然而，在之前的lcc系統(tǒng)中，vbe只對晶閘管進(jìn)行觸發(fā)控制。而在clcc拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，vbe要求在控制保護(hù)對象多、同步性要求高的運(yùn)行工況下實(shí)現(xiàn)晶閘管和igbt的同步觸發(fā)，既能實(shí)現(xiàn)lcc模式控制又能適用clcc模式控制。可控?fù)Q相換流閥的閥控系統(tǒng)（vbe）負(fù)責(zé)clcc換流閥中所有晶閘管和igbt的觸發(fā)和監(jiān)測，因此，常規(guī)的vbe控制脈沖編碼方法已無法滿足可控?fù)Q相換流閥的控制保護(hù)需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服上述缺陷，本發(fā)明提出了一種可控?fù)Q相換流閥閥控系統(tǒng)的控制脈沖編碼方法及裝置。

2、第一方面，提供一種可控?fù)Q相換流閥閥控系統(tǒng)的控制脈沖編碼方法，所述可控?fù)Q相換流閥閥控系統(tǒng)的控制脈沖編碼方法包括：

3、獲取可控?fù)Q相換流器的觸發(fā)控制時序信息；

4、基于所述觸發(fā)控制時序信息生成可控?fù)Q相換流器各器件的觸發(fā)信號；

5、基于可控?fù)Q相換流器各器件類型對所述可控?fù)Q相換流器各器件的觸發(fā)信號進(jìn)行編碼；

6、其中，所述器件類型包括：主支路晶閘管、主支路igbt、輔助支路晶閘管和輔助支路igbt。

7、優(yōu)選的，所述基于所述觸發(fā)控制時序信息生成可控?fù)Q相換流器各器件的觸發(fā)信號，包括：

8、當(dāng)所述觸發(fā)控制時序信息中主支路晶閘管為導(dǎo)通狀態(tài)時，生成第一預(yù)設(shè)頻率的光調(diào)制信號，當(dāng)所述觸發(fā)控制時序信息中主支路晶閘管為斷開狀態(tài)時，不生成光調(diào)制信號；

9、當(dāng)所述觸發(fā)控制時序信息中主支路igbt為導(dǎo)通狀態(tài)時，生成第二預(yù)設(shè)頻率的光調(diào)制信號，當(dāng)所述觸發(fā)控制時序信息中主支路igbt為斷開狀態(tài)時，生成第一預(yù)設(shè)頻率的光調(diào)制信號；

10、當(dāng)所述觸發(fā)控制時序信息中輔助支路晶閘管為導(dǎo)通狀態(tài)時，生成第二預(yù)設(shè)頻率的光調(diào)制信號，當(dāng)所述觸發(fā)控制時序信息中輔助支路晶閘管為斷開狀態(tài)時，生成第一預(yù)設(shè)頻率的光調(diào)制信號；

11、當(dāng)所述觸發(fā)控制時序信息中輔助支路igbt為導(dǎo)通狀態(tài)時，生成第二預(yù)設(shè)頻率的光調(diào)制信號，當(dāng)所述觸發(fā)控制時序信息中輔助支路igbt為斷開狀態(tài)時，生成第一預(yù)設(shè)頻率的光調(diào)制信號。

12、進(jìn)一步的，所述光調(diào)制信號采用光調(diào)制方式生成。

13、進(jìn)一步的，所述第一預(yù)設(shè)頻率為1mhz，所述第二預(yù)設(shè)頻率為10mhz。

14、優(yōu)選的，所述基于可控?fù)Q相換流器各器件類型對所述可控?fù)Q相換流器各器件的觸發(fā)信號進(jìn)行編碼，包括：

15、針對主支路晶閘管，采用光脈沖形式進(jìn)行編碼；

16、針對主支路igbt，采用光通信編碼形式進(jìn)行編碼；

17、針對輔助支路晶閘管，采用光脈沖形式進(jìn)行編碼；

18、針對輔助支路igbt，采用光通信編碼形式進(jìn)行編碼。

19、優(yōu)選的，極控與所述閥控系統(tǒng)之間新增2路下行通信光纖和1路上行通信光纖。

20、進(jìn)一步的，所述2路下行通信光纖中的1路下行通信光纖，用于向所述閥控系統(tǒng)下發(fā)換流閥工作模式允許位信號和高壓直流輸電技術(shù)中的觸發(fā)延遲角信號，另1路下行通信光纖，用于向所述閥控系統(tǒng)下發(fā)空載加壓信號；

21、所述1路上行通信光纖，用于向所述極控上報換流閥工作模式。

22、進(jìn)一步的，所述2路下行通信光纖中的1路下行通信光纖采用iec60044-8通信協(xié)議，通信速率10mbps，1個block，通信周期100μs；

23、所述2路下行通信光纖中的另1路下行通信光纖采用光調(diào)制信號，1mhz表示空載加壓模式，10khz表示非空載加壓模式；

24、所述1路上行通信光纖采用iec60044-8通信協(xié)議，通信速率10mbps，1個block，通信周期100μs。

25、進(jìn)一步的，所述換流閥工作模式包括：lcc運(yùn)行模式和clcc運(yùn)行模式。

26、第二方面，提供一種可控?fù)Q相換流閥閥控系統(tǒng)的控制脈沖編碼裝置，所述可控?fù)Q相換流閥閥控系統(tǒng)的控制脈沖編碼裝置包括：

27、獲取模塊，用于獲取可控?fù)Q相換流器的觸發(fā)控制時序信息；

28、生成模塊，用于基于所述觸發(fā)控制時序信息生成可控?fù)Q相換流器各器件的觸發(fā)信號；

29、編碼模塊，用于基于可控?fù)Q相換流器各器件類型對所述可控?fù)Q相換流器各器件的觸發(fā)信號進(jìn)行編碼；

30、其中，所述器件類型包括：主支路晶閘管、主支路igbt、輔助支路晶閘管和輔助支路igbt。

31、第三方面，提供一種計算機(jī)設(shè)備，包括：一個或多個處理器；

32、所述處理器，用于執(zhí)行一個或多個程序；

33、當(dāng)所述一個或多個程序被所述一個或多個處理器執(zhí)行時，實(shí)現(xiàn)所述的可控?fù)Q相換流閥閥控系統(tǒng)的控制脈沖編碼方法。

34、第四方面，提供一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存有計算機(jī)程序，所述計算機(jī)程序被執(zhí)行時，實(shí)現(xiàn)所述的可控?fù)Q相換流閥閥控系統(tǒng)的控制脈沖編碼方法。

35、本發(fā)明上述一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下一種或多種有益效果：

36、本發(fā)明提供了一種可控?fù)Q相換流閥閥控系統(tǒng)的控制脈沖編碼方法及裝置，包括：獲取可控?fù)Q相換流器的觸發(fā)控制時序信息；基于所述觸發(fā)控制時序信息生成可控?fù)Q相換流器各器件的觸發(fā)信號；基于可控?fù)Q相換流器各器件類型對所述可控?fù)Q相換流器各器件的觸發(fā)信號進(jìn)行編碼；其中，所述器件類型包括：主支路晶閘管、主支路igbt、輔助支路晶閘管和輔助支路igbt。本發(fā)明提供的技術(shù)方案，能夠?qū)崿F(xiàn)對可控?fù)Q相換流閥多級晶閘管和全控功率器件同步觸發(fā)控制，可有效支撐可控?fù)Q相換流閥的運(yùn)行，對于不同拓?fù)涞膿Q流閥結(jié)構(gòu)也具有廣泛適用性。