[實(shí)用新型]一種可控串聯(lián)補(bǔ)償裝置調(diào)節(jié)板

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020597861.X
• 申請日: 2010-11-04
• 公開（公告）號(hào): CN201903767U
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 詹雄;王宇紅;戴朝波;劉慧文;李甲飛
• 申請（專利權(quán)）人: 中電普瑞科技有限公司;中國電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G05B19/04
• 分類號(hào): G05B19/04
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電力系統(tǒng)及電力電子技術(shù)中可控串聯(lián)補(bǔ)償裝置(TCSC)調(diào)節(jié)單元，特別是一種基于數(shù)字信號(hào)處理芯片(DSP芯片)與復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)組合而成的可控串聯(lián)補(bǔ)償裝置調(diào)節(jié)板。

背景技術(shù)

隨著“西電東送、南北互供、全國聯(lián)網(wǎng)”戰(zhàn)略的實(shí)施，我國電網(wǎng)進(jìn)入一個(gè)快速發(fā)展時(shí)期，電網(wǎng)規(guī)模迅速增大，輸電距離之長、送電容量之大都是前所未有的，加之電力市場化進(jìn)程的加快，對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性、靈活性都提出了更高的要求，因此，發(fā)展并逐步推廣適合遠(yuǎn)距離、大容量的靈活交流輸電技術(shù)迫在眉睫。

輸電線路可控串聯(lián)補(bǔ)償裝置(TCSC)將電容器組串聯(lián)于交流輸電線路中，補(bǔ)償交流輸電線路的感性阻抗，等效縮短電氣距離，從而達(dá)到提高線路輸送能力、增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性、改善電力系統(tǒng)的運(yùn)行電壓及無功平衡條件；同時(shí)可實(shí)現(xiàn)對線路潮流分布的靈活調(diào)節(jié)、阻尼低頻功率振蕩、降低次同步諧振(SSR)和次同步振蕩(SSO)的風(fēng)險(xiǎn)等功能，在提高輸電可靠性、經(jīng)濟(jì)性及安全性等問題中發(fā)揮了相當(dāng)重要的作用。

以可控串聯(lián)補(bǔ)償裝置為代表的靈活交流輸電技術(shù)是通過電力電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)的快速控制。可控串補(bǔ)裝置應(yīng)在調(diào)節(jié)板內(nèi)實(shí)現(xiàn)各種不同的阻抗控制、阻尼低頻振蕩控制、暫態(tài)穩(wěn)定控制等策略，實(shí)時(shí)計(jì)算出所需要補(bǔ)償?shù)牡戎等菘埂Ｓ捎诳刂撇呗詮?fù)雜、控制策略參數(shù)需要多次調(diào)整、控制策略的計(jì)算量大、控制策略實(shí)現(xiàn)的實(shí)時(shí)性要求程度非常高，采用傳統(tǒng)常規(guī)方法往往需要龐大的電路和多塊電路板來完成，不僅計(jì)算精度、速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠、不能方便的進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，而且抗干擾能力差，不能滿足進(jìn)一步提高可控串補(bǔ)裝置工作性能的要求。

調(diào)節(jié)板研發(fā)的主要技術(shù)難點(diǎn)如下：1)超級的計(jì)算精度和速度；2)超強(qiáng)的抗強(qiáng)電磁干擾能力；3)龐大而靈活的硬件資源和多功能高集成度的硬件設(shè)計(jì)；4)方便而靈活的軟件。這些技術(shù)難點(diǎn)決定了可控串補(bǔ)裝置調(diào)節(jié)板的開發(fā)具有非常大的技術(shù)難度。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實(shí)用新型提供了一種具有較強(qiáng)的靈活性和通用性、以數(shù)字信號(hào)處理芯片(DSP芯片)與復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)為核心的可控串聯(lián)補(bǔ)償裝置調(diào)節(jié)板。

為此，本實(shí)用新型提出了一種可控串聯(lián)補(bǔ)償裝置調(diào)節(jié)板，其改進(jìn)之處在于：該調(diào)節(jié)板包括集成在可插拔的4層印刷電路板上的數(shù)字信號(hào)處理芯片、復(fù)雜可編程邏輯器件、雙口隨機(jī)存儲(chǔ)器、可擦寫可編程只讀存儲(chǔ)器、靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器、閃存、總線控制器和收發(fā)器。

其中，所述數(shù)字信號(hào)處理芯片共有兩塊，分別為：用于完成接收數(shù)據(jù)和調(diào)節(jié)功能的浮點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理芯片I，用于完成控制功能的定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理芯片；所述浮點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理芯片I通過雙口隨機(jī)存儲(chǔ)器II與定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理芯片相連；所述浮點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理芯片I上連接有靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器、閃存和可擦寫可編程只讀存儲(chǔ)器，所述浮點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理芯片I通過CAN總線控制器和收發(fā)器與CAN總線進(jìn)行連接，所述定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理芯片直接通過收發(fā)器與CAN總線進(jìn)行連接。

其中，所述復(fù)雜可編程邏輯器件共有兩塊，即復(fù)雜可編程邏輯器件I和復(fù)雜可編程邏輯器件II，所述復(fù)雜可編程邏輯器I分別與浮點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理芯片I、定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理芯片及雙口隨機(jī)存儲(chǔ)器II相連接，所述復(fù)雜可編程邏輯器II與定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理芯片相連接。

其中，所述浮點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理芯片I由兩塊獨(dú)立的浮點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理芯片組成，分別為：用于接收數(shù)據(jù)的浮點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理芯片II和用于調(diào)節(jié)功能的浮點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理芯片III，兩塊浮點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理芯片之間通過雙口隨機(jī)存儲(chǔ)器I相連，所述浮點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理芯片III通過雙口隨機(jī)存儲(chǔ)器II與定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理芯片相連；所述浮點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理芯片II上連接有靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器和閃存，所述浮點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理芯片III上連接有靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器、閃存和可擦寫可編程只讀存儲(chǔ)器、并且浮點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理芯片III通過CAN總線控制器和收發(fā)器與CAN總線進(jìn)行連接，所述定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理芯片直接通過收發(fā)器與CAN總線進(jìn)行連接。

其中，所述復(fù)雜可編程邏輯器件共有兩塊，即復(fù)雜可編程邏輯器件I和復(fù)雜可編程邏輯器件II，所述復(fù)雜可編程邏輯器I分別與定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理芯片、浮點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理芯片II、浮點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理芯片III、雙口隨機(jī)存儲(chǔ)器I及雙口隨機(jī)存儲(chǔ)器II相連接，所述復(fù)雜可編程邏輯器II與定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理芯片相連接。

其中，所述浮點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理芯片II和浮點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理芯片III的型號(hào)為TMS320VC33，所述定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理芯片的型號(hào)為TMS320LF2407A。