[實用新型]一種應用于兆瓦級變流器的分布式光纖通訊系統

有效

• 申請號: 201320408098.5
• 申請日: 2013-07-10
• 公開（公告）號: CN203352600U
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 戴瑜興;郜克存;鄭崇偉;全惠敏;曾國強
• 申請（專利權）人: 溫州大學
• 主分類號: H04B10/25
• 分類號: H04B10/25;H04L29/08
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 馬強

技術領域

本實用新型涉及通訊電子技術領域,特別是一種應用于兆瓦級變流器的分布式光纖通訊系統。?

背景技術

現代變流技術建立在半導體器件、現代控制技術、變流技術、現代電力電子技術等諸多學科的基礎之上。數字化變流系統的研究不僅具有廣闊的發展前景，而且具有現實的應用意義。市場需求推動了變流控制技術的發展，無論是其學術價值還是其市場地位和經濟效益，都值得我們去研究開發。變流系統已經廣泛應用于各行各業，小功率變流技術非常成熟，但兆瓦級變流系統還存在抗干擾等技術難題，仍是學術界和工程界研究開發的熱點。

兆瓦級變流器一般采用多個模塊直接并聯的方式實現，為實現數字化控制算法，數字信號處理器運算速度很快，隨著功率密度的增加，電氣結構也很復雜，而且使用環境中電磁環境相當惡劣，如何保障變流器中各變流器之間、強弱電之間以及變流器與用戶之間通信的準確快速成為兆瓦級變流器的設計難點。

相對傳統電信號通信，光纖通訊因為采用光波傳輸信號且傳輸介質是光纖，為了提高系統整體的抗干擾能力，光纖隔離通訊技術是最佳選擇。?

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是，針對現有技術不足，提供一種應用于兆瓦級變流器的分布式光纖通訊系統，減小地環路噪聲，解決驅動信號遠距離準確傳送難的難題，實現信號高速、無延時傳送，適應變流器惡劣工作環境。

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是：一種應用于兆瓦級變流器的分布式光纖通訊系統，包括遠程監控計算機、兩個光纖通信接口電路、控制模塊，變流器接入第一光纖通信接口電路，所述遠程監控計算機通過RS485/232轉換電路接入第一光纖通信接口電路，所述第一光纖通信接口電路通過PWM信號接口、CAN總線接口、RS485串口、保護電路與第二光纖通信接口電路連接，所述第二光纖通信接口電路通過PWM信號轉換電路、CAN接口器、RS232/485轉換電路與所述控制模塊連接。

所述光纖通信接口電路包括兩個電平轉換電路、發送模塊、兩個連接器、接受模塊，第一電平轉換電路依次通過發送模塊、第一連接器、第二連接器、接收模塊與第二電平轉換電路連接；所述第一連接器、第二連接器通過光纖通信。

所述控制模塊采用DSP?28335；所述發送模塊型號為HFBR-1522；所述接收模塊型號為HFBR-2522；所述第一連接器型號為HFBR-4503，所述第二連接器型號為HFBR-4513。

與現有技術相比，本實用新型所具有的有益效果為：本實用新型通訊發送模塊和接收模塊之間無直接電氣連接，減輕了地環路噪聲，鄰近電纜之間無相互干擾，而且其他電磁信號不會進入纖芯，對EMI不敏感，所以用光纖能夠精確傳送PWM控制信號，解決了驅動信號遠距離準確傳送難的問題；可以實現信號高速傳送，基本不存在傳輸時延，有效解決了變流器環流問題；通訊幾乎不受溫度影響、抗化學腐蝕和抗氧化性能強，能適應惡劣工作環境。

附圖說明

圖1為本實用新型一實施例結構示意圖；

圖2為本實用新型一實施例光纖通信接口電路結構框圖；

圖3為本實用新型一實施例PWM信號轉換電路原理圖；

圖4為本實用新型一實施例保護電路原理圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型一實施例包括遠程監控計算機、兩個光纖通信接口電路、控制模塊，變流器接入第一光纖通信接口電路，所述遠程監控計算機通過RS485/232轉換電路接入第一光纖通信接口電路，所述第一光纖通信接口電路通過PWM信號接口、CAN總線接口、RS485串口、保護電路與第二光纖通信接口電路連接，所述第二光纖通信接口電路通過PWM信號轉換電路、CAN接口器、RS232/485轉換電路與所述控制模塊連接。

電平轉換電路所使用的電平轉換芯片的型號為HFBR-EUS500Z。

根據變流器之間以及強弱電控制之間不同的通信要求，將光纖通信系統傳輸信號的通信信號分為三類，即控制模塊到各變流器的PWM驅動信號快速通信、變流器和控制模塊之間的數據總線通信、變流器與遠程監控計算機之間的串行通信，對這三種不同性質類型信號采用相同的通訊接口，但采用不同的傳輸方式和管理方式。光纖通訊結構示意圖見圖1。