[發(fā)明專利]一種低壓配電網(wǎng)電能質(zhì)量治理裝置通用控制器

在審

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• 申請日: 2017-09-01
• 公開（公告）號: CN107546741A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李艷軍;李響;王宇紅;汪權(quán);姜鵬;馬亮;喻勁松;訾振寧;王軒;魏孟剛
• 申請（專利權(quán)）人: 中電普瑞科技有限公司;南京南瑞集團公司;國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)浙江省電力公司紹興供電公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;H02J3/18;H02J13/00
• 代理公司: 北京安博達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11271
• 代理人: 徐國文

1.一種低壓配電網(wǎng)電能質(zhì)量治理裝置通用控制器，其特征在于，包括：PCB電路板；

所述PCB電路板包括AD采樣模塊、DSP芯片、快速DO模塊、通用DI/DO模塊和高速光纖模塊；

所述AD采樣模塊檢測低壓配電網(wǎng)電能質(zhì)量治理裝置接入點配電線路中的線路電壓和電流，并輸入所述DSP芯片；

當(dāng)所述DSP芯片判斷所述電壓和電流超過預(yù)先設(shè)置的治理門檻值時，則所述DSP芯片通過快速DO模塊或通用DI/DO模塊控制開關(guān)合閘動作，或者所述DSP芯片通過所述高速光纖模塊控制三相半橋電路進行PWM調(diào)制工作。

2.如權(quán)利要求1所述的控制器，其特征在于，當(dāng)所述控制器控制投切無源器件式裝置時，則所述DSP芯片控制開關(guān)合閘動作；

當(dāng)所述控制器控制有源補償類裝置時，所述DSP芯片進行PWM調(diào)制工作。

3.如權(quán)利要求1所述的控制器，其特征在于，所述DSP芯片判斷所述電壓和電流超過預(yù)先設(shè)置的治理門檻值包括：

所述DSP芯片計算出線路中包含的無功電流、諧波電流和負序零序電流，判斷無功電流有效值、諧波電流幅值和負序零序電流有效值超過預(yù)先設(shè)置的治理門檻值。

4.如權(quán)利要求1所述的控制器，其特征在于，所述DSP芯片通過快速DO模塊或通用DI/DO模塊控制開關(guān)合閘動作包括：

所述DSP芯片通過快速DO模塊或通用DI/DO模塊輸出開關(guān)合閘信號，控制開關(guān)合閘動作進行電容器、電抗器或者電容電抗組合的投切。

5.如權(quán)利要求1所述的控制器，其特征在于，所述DSP芯片通過所述高速光纖模塊控制三相半橋電路進行PWM調(diào)制工作包括：

所述DSP芯片產(chǎn)生PWM調(diào)制信號，通過所述高速光纖模塊控制由半導(dǎo)體全控器件組成的三相半橋電路進行PWM調(diào)制工作，補償線路無功電流、諧波電流、負序電流和零序電流。

6.如權(quán)利要求1所述的控制器，其特征在于，還包括電源模塊，所述電源模塊包括：電源接口和電源轉(zhuǎn)換子單元；

所述電源接口從外部引入直流電源，經(jīng)過所述電源轉(zhuǎn)換子單元后向所述DSP芯片和所述AD采樣模塊輸出調(diào)制后的直流電源。

7.如權(quán)利要求1所述的控制器，其特征在于，所述AD采樣模塊包括：霍爾采樣接口、電流互感器CT采樣接口、電壓互感器PT采樣接口和信號調(diào)理/AD轉(zhuǎn)換子單元；

所述霍爾采樣接口、CT采樣接口和PT采樣接口采集所述低壓配電網(wǎng)電能質(zhì)量治理裝置接入點配電線路中的線路電壓和電流，并經(jīng)過所述信號調(diào)理/AD轉(zhuǎn)換子單元輸入所述DSP芯片；

所述信號調(diào)理/AD轉(zhuǎn)換子單元還與所述電源模塊連接。

8.如權(quán)利要求7所述的控制器，其特征在于，所述信號調(diào)理/AD轉(zhuǎn)換子單元包括前級信號調(diào)理電路和后級AD轉(zhuǎn)換電路：

所述前級信號調(diào)理電路將接入的電流信號和PT/CT電壓信號轉(zhuǎn)換并輸入所述后級AD轉(zhuǎn)換電路；

所述后級AD轉(zhuǎn)換電路將所述信號調(diào)理電路輸入的多路信號數(shù)字化，將數(shù)字化結(jié)果以高速并行通信方式傳輸給所述DSP芯片。

9.如權(quán)利要求1所述的控制器，其特征在于，所述快速DO模塊包括：快速DO接口和快速DO驅(qū)動子單元；

所述DSP芯片的快速DO數(shù)據(jù)經(jīng)過所述快速DO驅(qū)動子單元，再通過所述快速DO接口向外輸出。

10.如權(quán)利要求9所述的控制器，其特征在于，所述快速DO驅(qū)動子單元采用MOSFET作為開關(guān)器件，使得所述裝置以最小延時輸出開關(guān)控制信號。

11.如權(quán)利要求1所述的控制器，其特征在于，所述通用DI/DO模塊包括：通用DI接口、DI驅(qū)動子單元、通用DO接口和通用DO驅(qū)動子單元；

所述通用DI接口將DI數(shù)據(jù)經(jīng)過所述DI驅(qū)動子單元光耦后傳輸給所述DSP芯片；

所述DSP芯片發(fā)出的普通DO數(shù)據(jù)依次經(jīng)過所述通用DO驅(qū)動子單元和所述通用DO接口向外輸出。

12.如權(quán)利要求1所述的控制器，其特征在于，所述高速光纖模塊包括：光纖接口和光纖驅(qū)動子單元；

所述DSP芯片發(fā)出的PWM調(diào)制信號經(jīng)過光纖驅(qū)動子單元放大后，通過光電轉(zhuǎn)換以光信號的形式通過所述光纖接口傳輸給底層執(zhí)行元件；

所述光纖接口兼容ST型和SC型兩種接頭。