摘要：本文通过分析研究柔性直流换流站辅助综合监控系统设计技术，提出一种实现远程监视柔性直流换流站布置IG-BT换流阀阀塔系统阀厅的智能辅助综合监控系统技术，以提高换流站阀厅辅助综合监控水平，保障换流阀安全、稳定和可靠运行。

    0 引言
    柔性直流输电是采用全控型电压驱动式功率半导体器件IGBT作为换流阀的新型直流输电方式，是目前可控性最高、适应性最好的输电技术。柔性直流换流站的主要电气设备包括交流开关刀闸、启动电阻、换流变、桥臂电抗器、换流阀（又称为换流器）、直流开关刀闸及控制保护系统设备等。换流阀是换流站重要的核心电气设备，其功能是实现整流和逆变。柔性直流换流阀多采用IGBT整流（称为换流桥）作为基本单元，一般由多个换流桥组成换流阀阀塔系统，实现输电系统的交流变直流、直流变交流功能。价格昂贵的IGBT换流阀对温度、湿度及洁净度等要求较高，IGBT换流阀阀塔系统及相应的接地开关一般采用户内布置方式，统一布置在柔性直流换流站的阀厅内。阀厅内IGBT换流阀阀塔系统及接地刀闸是否处于正常、安全运行工况，对柔性直流输电系统的稳定性至关重要。考虑到核心电气设备IGBT换流阀阀塔的重要性及带电运行时的安全净距问题，换流站正常运行时阀厅所有大门都处于关闭状态，不允许进入，由换流阀阀控系统、直流控制保护系统和计算机监控系统等换流站主要电气二次系统实现对阀厅的远程监控。

    1 需求分析
    1.1现状
    目前，柔性直流换流站运行人员判断不允许进入的阀厅内IGBT换流阀阀塔系统及接地刀闸运行情况，一般通过换流阀电气主接线回路的电流、电压、功率、刀闸位置辅助接点及波形等电气量远传反馈至换流站电气二次系统（包括换流阀阀控系统和直流控制保护系统）来实现。但是，阀厅内电气设备上传的是电流、电压数值，位置辅助接点开闭状态及波形等电气量，对于换流站运行人员来说不是很直观。正常带电运行时，大门处于关闭状态的阀厅内换流阀阀塔外观完整性情况、阀体温度、接地开关合分闸是否到位以及阀厅内是否有异常运行工况（如阀厅火灾等情况）均不能直观、及时反馈给运行值班人员。
    1.2提升措施
    针对监视阀厅内IGBT换流阀阀塔系统及接地刀闸存在的问题，总结实际工程经验，在高电压、大容量柔性直流输电系统换流站的IGBT换流阀阀厅中，设计一种实现远程监视柔性直流换流站阀厅的智能辅助综合监控系统。该系统引入阀厅高清图像视频监控技术和阀厅阀体红外热成像温度检测技术，实现对阀厅内换流阀阀塔、接地开关等所有电气主设备的实时图像远程监控和换流阀阀体温度的远程在线监测，对阀体设备热分布状态的实时监控和全面诊断，对阀厅火灾初期图像的监控，以便主控制室运行值班人员能正确判断和观察火情，及时采取相应措施，提高换流站阀厅辅助综合监控水平，保障换流阀安全、稳定和可靠运行。

    2 系统结构设计
    阀厅智能辅助综合监控系统主要由阀厅图像视频监控子系统、阀厅红外热成像测温检测子系统及统一的网络后台监视设备组成，在检测到阀厅异常运行工况或设备异常发热后，将自动输出告警信号至换流站计算机监控系统，为主控制室的运行值班人员提供阀厅异常工况预警信息。阀厅智能辅助综合监控系统网络如图1所示。

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