[實(shí)用新型]一種儲(chǔ)能變流器控制裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220285584.8
• 申請(qǐng)日: 2012-06-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202904250U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶以彬;吳福保;丁杰;呂宏水;楊波;李官軍;俞斌;桑丙玉;鄢盛馳;胡金杭;劉歡
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)電力科學(xué)研究院;國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): G05B19/04
• 分類(lèi)號(hào): G05B19/04
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種儲(chǔ)能變流器控制裝置，用于控制雙向儲(chǔ)能變流器。?

背景技術(shù)

隨著新能源發(fā)電技術(shù)的快速發(fā)展和城市用電峰谷電差的加大，對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提出了新的挑戰(zhàn)。而采用大容量?jī)?chǔ)能技術(shù),?可以有效緩解用電供需矛盾、提高電網(wǎng)安全和穩(wěn)定性、改善供電質(zhì)量,?尤其對(duì)風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電等可再生能源的利用和發(fā)展具有積極促進(jìn)作用。儲(chǔ)能變流器是儲(chǔ)能系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),?高效、穩(wěn)定的儲(chǔ)能變流器控制裝置，直接決定了儲(chǔ)能變流器的安全穩(wěn)定運(yùn)行。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決技術(shù)問(wèn)題是：提供一種基于雙數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)和現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)作為控制核心，模擬量、開(kāi)關(guān)量、脈沖量一體化的儲(chǔ)能變流器控制裝置，滿(mǎn)足儲(chǔ)能變流器自動(dòng)控制的要求。?

為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的儲(chǔ)能變流器控制裝置，其特征是包括中央處理模塊、電源模塊、脈沖放大模塊以及電壓、電流轉(zhuǎn)換模塊，所述中央處理模塊包括主處理器單元、開(kāi)關(guān)量單元、模擬量采樣單元、脈沖觸發(fā)單元以及通信單元。?

進(jìn)一步的，本控制裝置中，中央處理模塊設(shè)置于主控板上，其包括通過(guò)數(shù)據(jù)總線(xiàn)和地址總線(xiàn)連接的雙DSP芯片、FPGA芯片，所述主控板上還設(shè)置有與DSP芯片連接的RS485串口、CAN通訊接口、以太網(wǎng)接口、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM、雙口RAM，以及與FPGA芯片連接的AD采樣模塊、緩沖器，AD采樣模塊的模擬信號(hào)輸入端通過(guò)屏蔽導(dǎo)線(xiàn)和電壓、電流轉(zhuǎn)換模塊的模擬量輸出端連接，所述緩沖器通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)與開(kāi)關(guān)量單元、模擬量采樣單元、通信單元、脈沖觸發(fā)單元連接，所述脈沖觸發(fā)單元通過(guò)屏蔽導(dǎo)線(xiàn)和脈沖放大模塊端連接。電源模塊的±15V，+15V，+5V電源分別和電壓、電流轉(zhuǎn)換模塊、脈沖放大模塊、中央處理模塊相連。?

更進(jìn)一步的，本控制裝置中，三塊脈沖放大模塊之間通過(guò)扁平電纜互相連接，脈沖放大模塊和電源模塊之間通過(guò)屏蔽導(dǎo)線(xiàn)連接，中央處理模塊和脈沖放大模塊之間通過(guò)屏蔽導(dǎo)線(xiàn)和扁平電纜連接，中央處理模塊和電源模塊之間通過(guò)屏蔽導(dǎo)線(xiàn)連接，中央處理模塊和電壓、電流轉(zhuǎn)換模塊之間通過(guò)屏蔽導(dǎo)線(xiàn)連接、電壓、電流轉(zhuǎn)換模塊和電源模塊之間通過(guò)屏蔽導(dǎo)線(xiàn)連接。?

本實(shí)用新型基于數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)和現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)作為控制核心，模擬量處理單元、開(kāi)關(guān)量處理單元、脈沖量處理單元、通訊處理單元一體化，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能變流器的控制。各模塊之間通過(guò)屏蔽導(dǎo)線(xiàn)和扁平電纜相互連接，便于安裝和維護(hù)及故障排查。強(qiáng)大的數(shù)字處理能力和豐富的通訊接口，適用于不同功率模塊的接口，可以根據(jù)不同功率等級(jí)儲(chǔ)能變流器進(jìn)行靈活配置，是通用型儲(chǔ)能變流器控制平臺(tái)。?

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。?

圖1是本實(shí)用新型儲(chǔ)能變流器控制裝置模塊框圖。?

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)施例的儲(chǔ)能變流器控制裝置，包括中央處理模塊、與所述中央處理模塊連接的電壓、電流轉(zhuǎn)換模塊、脈沖放大模塊及電源模塊。各模塊之間用屏蔽電纜和扁平電纜連接。?

各模塊組成及功能介紹?

1、中央處理模塊

包括通過(guò)數(shù)據(jù)總線(xiàn)和地址總線(xiàn)連接的雙DSP芯片、FPGA芯片，所述中央處理模塊上還設(shè)置有與DSP芯片連接的RS485串口、CAN通訊接口、以太網(wǎng)接口，雙口RAM存儲(chǔ)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，以及與FPGA芯片連接的AD采樣模塊、緩沖器，AD采樣單元的模擬信號(hào)輸入端與電壓、電流轉(zhuǎn)換模塊的模擬量輸出端連接，所述緩沖器通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)與開(kāi)關(guān)量處理單元連接，所述緩沖器通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)與開(kāi)關(guān)量處理單元連接，所述緩沖器通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)與通訊處理單元連接，所述緩沖器的脈沖信號(hào)輸出端與脈沖放大模塊輸入端連接。

中央處理模塊的主要核心器件為T(mén)I公司的TMS320F28335?DSP芯片和XILINX公司的SPATON?Ⅲ（XC3SD1800A-CS484A4）FPGA芯片，在中央處理模塊上完成AD采樣、開(kāi)入、開(kāi)出處理、邏輯處理、三個(gè)RS485串口通訊、兩個(gè)CAN通訊、一個(gè)以太網(wǎng)通訊、總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)、軟硬件看門(mén)狗、日歷時(shí)鐘、E2PROM、雙口RAM、片外RAM、脈沖生成和輸出、DA輸出等功能。?

（1）RS485通訊口1：RS485通訊口采用端子接口，和DSP2的串口直接連接，獨(dú)立進(jìn)行處理。主要功能是和現(xiàn)地觸摸屏進(jìn)行通訊。?

（2）RS485通訊口2：RS485通訊口采用端子接口，和DSP2的串口直接連接，獨(dú)立進(jìn)行處理。主要功能是和并網(wǎng)點(diǎn)保護(hù)裝置通訊。?