专利名称：采用三取二逻辑的换流站10kv站用电控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及换流站IOKV站用电控制系统，尤其设计用于高压直流输电换流站的10KV站用电开关分合闸操作联锁和备自投控制。
背景技术：
高压直流换流站的站用电系统为主循环泵，冷却风机和其他负荷提供电源，由于直流输电系统在电网中的重要性，其站用电系统可靠性要求非常高，因此IOKV系统一般是三回进线连接至A、B、C三段母线，A母和B母独立向负荷供电，C母通过母联开关与A、B母分别相连，作为备用电源(如图l所示) A路和B路电源丢失时，备自投系统应能自动合上相应母联开关，通过C母继续向负荷供电，以维持重要负荷的运行。 目前一般的控制系统设计是通过单片机集成了 lOkv开关的操作联锁逻辑和备自投系统。例如政平换流站的10KV控制系统就是集成在一块PS830微处理器板上，一旦该板卡发生故障，极有可能导致三路站用电全失从而发生全站停电事故。 我们详细研究了多个高压直流输电换流站的10kV控制系统，发现10KV自动切换系统和操作联锁逻辑仅由一块PS830板操控，若是该PS830板故障，仍存在站用电全失的可能性。 lOkV站用电的监控功能由一台ASI主机(负责人机接口 )、一块PS830板(负责开关操作联锁合备自投逻辑)和一些I/0接口板(负责采集一次设备状态以及传达操作指令)共同完成，均为单系统，无冗余。 上述系统中，ASI主机只负责人机交互，用于提供运行人员监控设备状态和下达指令的界面，如果发生故障不会影响10KV系统运行，I/0板卡对应不同的开关设备，不可能全部同时发生故障，如果有一块板卡故障，只影响对应的开关，不影响整个10KV系统的运行，但是PS830板作为核心部件， 一旦发生软硬件故障，极有可能导致全站停电事故。
发明内容
针对已有技术存在的不足，本发明的目的在于提供增加两块PS830板，由三块PS830板并行处理，共同实现备自投功能和操作联锁逻辑功能，在ASI主机和开关量输出板PS853的程序中增加3取2逻辑，即三块板卡中至少需要两块发出相同的指令方能出口 。这样三块PS830板中任一块损坏都不会导致开关误跳或拒跳，可以确保10KV控制系统安全稳定运行，不受单一元件故障影响，该方法具有使用方便、安全等优点。
实现本发明目的的技术方案如下 传统的10kV站用电的监控功能由一台ASI主机、一块PS830板和一些I/0接口板
共同完成，均为单系统，无冗余。 l)ASI主机包括主要负责下列工作 >提供10KV开关、刀闸、地刀的远方分合闸指令接口
>提供10KV开关、刀闸、地刀状态监视
2)PS830板负责下列工作
> 10KV开关的备自投逻辑
> 10KV开关的操作联锁逻辑
3)PS851板
>开关量信号采集
4)PS853板
>开关量信号输出 上述系统中，ASI主机只负责人机交互，用于提供运行人员监控设备状态和下达指
令的界面，如果发生故障不会影响10KV系统运行，I/0板卡对应不同的开关设备，不可能全
部同时发生故障，如果有一块板卡故障，只影响对应的开关，不影响整个10KV系统的运行，
但是PS830板作为核心部件， 一旦发生软硬件故障，极有可能导致全站停电事故 采用三取二逻辑的10KV站用电控制系统设计如下 所述的硬件改动在板卡层架的空余位置上增加两块PS830板 所述的软件改动 1)修改ASI主机人机接口程序 该页程序接受PS830板送来的"开关联锁条件满足"信号，由于改造后共三块 PS830板，因此需要在此做3取2逻辑。
2)修改ASI主机人机接口程序 该页程序把运行操作人员所发的分合闸指令送入PS830板，由于改造后共三块 PS830板，因此需要把相同的指令分别送入三块PS830中(用节点号来区分)
3)修改PS830板程序 该页程序把最终跳闸指令送入PS853板，因为三块PS830板的分合闸指令送入同 一块PS853板，因此需要把相应的"Block no"改成"2"(第二块PS830板)或"3"(第三 块PS830板)使之在PS853中能够被区分。
4)修改PS853板程序 该页程序收到PS830输出的分合闸指令后驱动继电器动作，沟通相应10KV开关分 合闸回路使之动作，由于新系统中三块PS830板同时将分合闸指令送入PS853板，因此需要 在PS853的程序中做3取2逻辑；所有对应一次设备的PS853板程序全部要做相应的改动。
图1为高压直流换流站10KV站用电典型接线图 图2为传统的10KV控制系统结构概览图； 图3为本发明采用三取二逻辑的的10KV控制系统结构概览图； 图4为本发明修改ASI主机人机接口程序图； 图5为本发明另一修改ASI主机人机接口程序图； 图6为本发明修改PS830板程序图； 图7为本发明修改PS853板程序图。
具体实施例方式
下面结合附图，进一步说明本发明是如何实现的
实施例 对于图1、2所示的传统的IOKV控制系统结构，lOkV站用电的监控功能由一台ASI主机、一块PS830板和一些I/O接口板共同完成，均为单系统，无冗余。
ASI主机包括主要负责下列工作提供10KV开关、刀闸、地刀的远方分合闸指令接口 ；提供10KV开关、刀闸、地刀状态监视； PS830板负责下列工作10KV开关的备自投逻辑；10KV开关的操作联锁逻辑；
PS851板负责开关量信号采集；
PS853板负责开关量信号输出。 上述系统中，ASI主机只负责人机交互，用于提供运行人员监控设备状态和下达指令的界面，如果发生故障不会影响10KV系统运行，I/0板卡对应不同的开关设备，不可能全部同时发生故障，如果有一块板卡故障，只影响对应的开关，不影响整个10KV系统的运行，但是PS830板作为核心部件， 一旦发生软硬件故障，极有可能导致全站停电事故。
对于图3、4、5、6、7所示，采用三取二逻辑的10KV站用电控制系统设计，
增加两块PS830板，由三块PS830板并行处理，共同实现备自投功能和操作联锁逻辑功能，在ASI主机和开关量输出板PS853的程序中增加3取2逻辑，即三块板卡中至少需要两块发出相同的指令方能出口。这样三块PS830板中任一块损坏都不会导致开关误跳或拒跳，可以确保10KV控制系统安全稳定运行，不受单一元件故障影响。
权利要求
采用三取二逻辑的换流站10KV站用电控制系统，该系统的修改程序如下1、硬件改动在板卡层架的空余位置上增加两块PS830板；2、软件改动如下1)修改ASI主机人机接口程序该页程序接受PS830板送来的“开关联锁条件满足”信号，由于改造后共三块PS830板，因此需要在此做3取2逻辑；2)修改ASI主机人机接口程序该页程序把运行操作人员所发的分合闸指令送入PS830板，由于改造后共三块PS830板，因此需要把相同的指令分别送入三块PS830中；3)修改PS830板程序该页程序把最终跳闸指令送入PS853板，因为三块PS830板的分合闸指令送入同一块PS853板，因此需要把相应的“Block no”改成“2”(第二块PS830板)或“3”(第三块PS830板)使之在PS853中能够被区分；4)修改PS853板程序该页程序收到PS830输出的分合闸指令后驱动继电器动作，沟通相应10KV开关分合闸回路使之动作，由于新系统中三块PS830板同时将分合闸指令送入PS853板，因此需要在PS853的程序中做3取2逻辑；所有对应一次设备的PS853板程序全部要做相应的改动。
全文摘要
本发明公开了采用三取二逻辑的换流站10KV站用电控制系统，增加两块PS830板，由三块PS830板并行处理，共同实现备自投功能和操作联锁逻辑功能，在ASI主机和开关量输出板PS853的程序中增加3取2逻辑，即三块板卡中至少需要两块发出相同的指令方能出口。这样三块PS830板中任一块损坏都不会导致开关误跳或拒跳，可以确保10KV控制系统安全稳定运行，不受单一元件故障影响，该方法具有使用方便、安全等优点。
文档编号H02J9/06GK101714776SQ20081020090
公开日2010年5月26日 申请日期2008年10月8日 优先权日2008年10月8日
发明者沈志刚 申请人:国网运行有限公司上海超高压管理处