在本文中，我们研究了高压直流换流阀冷却装置控制和保护系统的控制策略：独立设计原理，电气绝缘和完全冗余，保证了每个子系统的冗余，并实现了硬件和软件。余，可实时监控阀门冷却系统各参数的变化，并根据修改控制阀门冷却系统各部件的动作，使在线参数稳定在规定的范围内，以确保阀门冷却器的正常运行。换阀;冷却装置;控制保护;定义版本DOI：10.16640 / j.cnki.37-1222 / t.2018.15.154概述转换阀是转换站[1]的主要设备，它将在运行过程中产生大量的热量需要一个冷却系统，以确保阀门内部组件的正常运行，防止老化，从而确保转换站的正常运行[2]。
却装置由其控制系统控制，是阀门冷却系统安全，可靠和稳定运行的保证[3]。键技术包括纯水冷却系统的控制和监控，控制和保护策略，监控和保护。文介绍了高压直流换流阀冷却装置的控制和保护系统的设计，重点介绍了冷却系统控制策略，冷却系统保护的监控和设计，并进行了验证。过自动控制测试和系统保护，控制和保护系统的设计要求。制和保护系统的总体设计由HVDC供电的纯水冷却装置的控制和保护系统包括主电路（电源部分）的主要部分，次级电路（控制部分）的设计[4]。水质量控制系统的智能控制系统部分是控制和保护阀门内部冷却系统的“大脑”。统选用西门子S7-400H系列控制器，CPU采用S7-400系列，CPU及其输入/输出单元。于双配置，两个处理器均使用同步光缆连接获得两对处理器硬件冗余。回路控制系统的主回路控制系统包括：电源：两个380 VAC进线电源，其中一个连接到主循环泵P01，另一个连接到主循环泵P02，当其中一个输入电源发生电源故障或没有相同的故障时，它可以自动切换到另一个电源，以确保主电路的连续供电，从而使系统可以正常工作，其他电气元件的电源通过开关装置连接。源监控：实时监控输入电源状态。电源具有相位不平衡，相位损失，电源故障等，并且实时下载当前操作供电电路的状态信息。
地：为确保设备稳定运行，避免电磁干扰，控制板必须可靠接地，总线屏蔽必须接地，电源接地。24V直接负极必须接地。要设备保护：对于水冷却系统的关键部件，如主循环泵，增压泵和加热器，设置地面状态指示器，以指示主设备的状态。前设备操作并防止泵短路和过热。次电路的二次电路控制由冗余控制器（PLC）控制。制保护的主要功能包括：监控和保护内部冷却系统;远程监控和保护外部冷却系统;将内部/外部冷却系统的运行状态下载到直流控制和保护系统[5];保护实现冗余设计，具体方法是配置两个相对独立的控制柜，分别控制两个系统A和B.当系统A无法修复时，系统B仍能正常工作。主要包括二次回路的控制和二次回路系统的控制。级电路功率控制也是冗余的：控制系统A连接到两个DC电源，控制系统B连接到两个不同于系统A的DC电源。
件功耗例如，信号指示器由C通道的专用电源提供。行地，实时监控输入电源状态以及诸如电源故障，电源故障和状态之类的信息。源电路的当前操作是实时下载的。门内部冷却系统的控制和保护系统的工作功率为220 V DC，电源接触器除外，为220 V DC。次回路控制系统的二次回路控制系统也采用冗余控制。PLC是内部冷却系统控制和保护的主要组成部分。本文中，选择了西门子S7-400H系列PLC，CPU和I / O单元具有双重配置。CPU采用S7-400系列，两个CPU均配有同步光缆连接，实现CPU的两对硬件冗余。对S7-400H CPU根据自动备份模式下的冗余原理运行：当只有一个CPU发生故障时，它会自动切换而不会中断。两个CPU都处于正常运行状态时，恒温阀芯当CPU出现故障时，它可以自动切换到空闲CPU。行[6]。
制和保护系统的实施方案转换阀冷却装置的控制和保护系统由两个独立的S7-400H PLC系统组成，能够实现以下功能：主机箱电源，背板总线和其他冗余，PLC处理器的冗余，现场总线网络的PROFIBUS冗余，ET200M站的通信模块IM153-2和所有I / O模块的冗余[7]。要组成原理如图1所示：主循环泵控制主循环泵采用逐个配置模式，相互备用[8]。正常情况下，即使阀体出现故障，主泵也不会立即停止。部冷却系统保持运行，除非泄漏或油箱水位过低而无法触发停机报警。要控制条件和控制内容包括：主循环泵电机必须采用软启动。动后，主泵电源切换到400 V电站供电和剩下软启动装置;当系统检测到冷却水循环时，主循环泵的水压较低。发出报警信号时，它进入应急泵的运行模式，当系统检测到运行中泵的故障/过热时，它切换到应急泵的供电频率模式，如果在应急泵的运行模式下主泵的主电源发生故障。旦主循环泵切换，总会出现主泵低流量，低压和过热等报警，不再切换;当系统检测到两个主循环泵同时出现故障，输入压力低或冷却流量报警时，发出跳闸信号：当操作泵为在连续运行168小时后，它会自动切换到应急泵的运行模式。
却水温度控制温度控制分为低温控制，中温控制和高温控制作为温度的函数。关闭外部空气冷却器，确保冷却装置散热量最少。果转换阀的入口温度继续下降，直到达到电启动加热器的值，则启动它以防止入口水温过低，导致沿管道和转换阀的冻害[9] – [10]平均温度控制。制条件：冷却水供应阀的温度控制正常运行期间的平均温度。制方式：通过控制三通电动阀改变冷却系统的流量，改变系统的散热，最后，转换阀入口处的水温稳定在三通电动阀的工作温度范围，风的可能性处于停止状态。温控制。制条件：当夏季室外环境温度高或晶闸管阀门承受高负荷运行时，冷却水进水阀的温度处于高压调节状态。度。
制模式：三通电动阀完全打开，冷却液流入室外空气冷却器，通过控制风扇启动与风扇频率控制相关的次数来控制系统的散热。[9] – [10]。查排放压力保护转换阀水冷系统主管上至少需要两个流量传感器，三个压力传感器安装在转换阀主循环泵前面在转换阀的主循环泵之后安装两个出口阀。力传感器配有两个流量传感器，根据“二合一”原则确定低，超低，高和极高值。个流量传感器配置为根据“三取二”原则评估低，超低，高和非常高的值。触发超低报警且阀门压力低或高时，跳闸请求会延迟。度保护控制的内部水冷系统必须配备带三个进水阀的温度传感器。
据三抽头原理输出入口温度保护，并在动作后阻止直流电[11]。护动作时间小于晶闸管转换器阀允许的过热时间，延迟设置需要3到5秒。部水冷系统配有双阀水温传感器。据考虑两个出口的原理输出对阀门出口处的水温的保护。
护动作时间小于晶闸管转换器阀允许的过热时间，延迟设置需要3到5秒。查液位保护膨胀水箱配有三级液位传感器，用于保护液位和泄漏。电容式液位传感器测量的液位传感器小于30％时，液位保护时间为5秒，如果小于10％，液位保护时间触发10秒钟。胀容器配有可见液位计或磁翻盖式液位传感器，便于检查。查漏电保护漏电保护收集安装在膨胀容器中的三个电容式液位传感器的值，并按照“三取二”原则运行。样和计算周期不得超过2秒。30秒内，当检测到膨胀箱流体时当连续下降速度超过转换阀泄漏的允许值时，主循环泵在收到流量信号后5分钟自动停止。定锁定阀。主机通信阀的冷却系统的所有命令行参数，通过Profibus-DP总线与主机通信的大量信息，如实时数据，如流量，压力，温度，液位和电导率通过总线加载和保存。冷系统运行期间出现的报警信息，状态信号也通过Profibus-DP总线下载。
于与转换阀保护有关的重要信号，它由调制信号触点/硬接触加载，如阀门冷却系统的正常运行，预警，触发，故障和阀门的冷却系统[12]。主机通信的水冷系统总线结构图如图2所示。论在设计转换阀冷却装置的控制系统时，设计原则是多余和独立的。互之间，不仅保证了每个子系统的冗余，而且保证了硬件和软件的相互冗余，并允许实时监控流量和温度。线测量值和电导率等参数，根据变化值精确控制阀门整个冷却系统各电力设备的相关动作，确保运行稳定的系统，获取实时交互信息，等时控制要求，确保高压直流转换阀冷却系统的可靠性降低了事故范围，避免了对阀门的损坏由于冷却系统故障导致的转换，确保转换站的安全，稳定和可靠运行。
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