[實用新型]基于DSP和ARM組合全數字控制器的并聯有源濾波裝置

有效

• 申請號: 202022134858.0
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN213243552U
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 鄭凜然;張守剛;譚海清
• 申請（專利權）人: 中交第二航務工程勘察設計院有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;H02J13/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張惠玲

本實用新型涉及一種基于DSP和ARM組合全數字控制器的并聯有源濾波裝置，包括DSP控制器和ARM控制器，所述DSP控制器和ARM控制器之間采用CAN通信方式傳輸數據，DSP控制器通過A/D轉換模塊分別與電壓調理模塊和電流調理模塊連接，所述DSP控制器用于實現電壓調節和指令電流計算，所述ARM控制器通過I/O模塊與用于存儲數據的FLASH芯片連接，所述ARM控制器上還設有用于連接顯示板的SPI接口和用于連接上位機的232/485接口。本實用新型采用DSP控制器和ARM控制器雙核結構，DSP控制器完成采用控制、A/D轉換、電壓調節和指令電流計算等功能，ARM控制器實現外圍擴展功能。DSP控制器和ARM控制器之間采用CAN通信方式，通信速度可達到1Mb/s，能很好地滿足高速傳輸數據的要求。

技術領域

本實用新型涉及并聯有源濾波控制領域，更具體地說，涉及一種基于DSP和ARM組合全數字控制器的并聯有源濾波裝置。

背景技術

近年來，隨著電力電子設備及非線性、沖擊性設備的廣泛應用，在電網中產生的諧波對電網系統造成了嚴重的污染，因此消除電網中的諧波污染已成為電能質量研究的一個重要課題。目前普遍采用的并聯型無源濾波器存在著濾波效果差，對電網參數敏感，元件體積龐大，嚴重時會導致串并聯諧振事故等缺陷。采用現代電力電子技術、數字信號處理技術和先進控制理論的有源濾波器技術對電網諧波進行動態實時補償，是目前解決諧波污染問題最有效和最具潛力的途徑。

傳統的并聯型有源濾波器的控制方法大都基于瞬時無功理論、自適應理論等計算測量方法，首先計算出負載電流中的諧波成分，然后根據計算出的諧波電流值，分別進行補償電流和直流側電容電壓的控制。這種方式需進行復雜的數學運算，影響裝置的響應速度，在負荷變化是容易發生電流畸變。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題在于，提供一種基于DSP和ARM組合全數字控制器的并聯有源濾波裝置，直接對輸入電流進行控制，省去了檢測有功和無功電流分量的繁瑣過程，使檢測諧波的過程變得簡單。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種基于DSP和ARM組合全數字控制器的并聯有源濾波裝置，包括DSP控制器和ARM控制器，所述DSP控制器和ARM控制器之間采用CAN通信方式傳輸數據，DSP控制器通過A/D轉換模塊分別與電壓調理模塊和電流調理模塊連接，所述DSP控制器用于實現電壓調節和指令電流計算，所述ARM控制器通過I/O模塊與用于存儲數據的FLASH芯片連接，所述ARM控制器上還設有用于連接顯示板的SPI接口和用于連接上位機的232/485接口。

上述方案中，所述DSP控制器采用數字處理芯片型號為TMS320F2812。

上述方案中，所述ARM控制器采用基于ARM Cortex-M0+內核的微控制器LPC8000。

實施本實用新型的基于DSP和ARM組合全數字控制器的并聯有源濾波裝置，具有以下有益效果：

本實用新型采用DSP控制器和ARM控制器雙核結構，DSP控制器完成采用控制、A/D轉換、電壓調節和指令電流計算等功能，ARM控制器實現外圍擴展功能。DSP控制器和ARM控制器之間采用CAN通信方式，通信速度可達到1Mb/s，能很好地滿足高速傳輸數據的要求。

附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中：

圖1是本實用新型基于DSP和ARM組合全數字控制器的并聯有源濾波裝置的結構示意圖；

圖2是本實用新型基于DSP和ARM組合全數字控制器的并聯有源濾波裝置控制原理示意圖。

具體實施方式

為了對本實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖詳細說明本實用新型的具體實施方式。