[發明專利]一種通用型中高壓電力電子設備控制器

在審

• 申請號: 202110598042.X
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113110269A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 葉傅華;王江濤;陳國棟;吳鵬;陳凱;洪贏;邢新波
• 申請（專利權）人: 上海電氣集團股份有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 徐俊

本發明公開了一種通用型中高壓電力電子設備控制器，其特征在于，包括至少一個機箱，每個所述機箱內設有底板、電源板和光纖板，底板設有若干板卡插槽，板卡插槽內設有CPU板卡的機箱為主控制機箱；所述底板上設有電源總線和RS485總線，電源總線連通電源板和其他所有板卡供電端，RS485總線連通所有板卡通信端；還包括級聯單元，所述級聯單元作為擴展控制機箱，內部同樣設有光纖板、電源板和底板，所述光纖板上設有一對光纖口連接上級級聯單元，其他光纖口連接同級級聯單元或者下級級聯單元。

技術領域

本發明涉及一種通用型中高壓電力電子設備控制器，針對中高壓電力電子設備，可根據功能需求靈活變化，適用于各類中高壓等級的電力電子設備，屬于電力電子設備領域。

背景技術

基于目前電力電子技術中開關器件的發展，大多的中高壓(6.3kV、10kV、35kV)電力電子設備均采用功率單元級聯式主電路拓撲。各類電力電子設備，如中高壓變頻器(HVC)、中高壓靜止無功補償器(SVG)、中高壓有源濾波器(APF)、高壓直流輸電裝置(HVDC)、電力電子變壓器(PET)等，均可以采用相似的控制系統。

目前，大多中高壓電力電子設備的研發人員均需要從“0”開始設計包括主電路、電氣二次回路、結構、散熱、控制系統軟件、控制系統硬件等所有的內容。推出的電力電子產品均以設備整體形式出售，尚未有模塊式，比如單獨功率單元模塊、單獨控制器等產品出售。造成一種新型的電力電子設備開發周期長、研發成本高的現象。

發明內容

本發明的目的在于提供一種通用型的中高壓電力電子設備控制器，可以提供各種基礎配件組成靈活多變的系統級控制器，滿足大多級聯型中高壓電力電子設備的控制要求。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是提供了一種通用型中高壓電力電子設備控制器，其特征在于，包括至少一個主機箱，機箱內配置CPU板卡、AD板卡、DIO板卡、底板、電源板和光纖板，底板設有若干板卡插槽，所用板卡均安插于底板上；所述底板上設有電源總線和RS485總線，電源總線連通電源板和其他所有板卡供電端，RS485總線連通所有板卡通信端；還包括利用組件配置的多級擴展控制機箱，所述擴展控制機箱內部僅設有光纖板、電源板和底板，擴展控制機箱中的光纖板上包括與上級擴展控制機箱通訊連接的光纖口、和用于連接控制器所需控制的控制板的其他光纖口。

優選的，所述板卡插槽可連接的板卡還包括通訊板。

優選的，所述RS485總線數據傳輸速度不低于100Mbps。

優選的，所述CPU板上設有FPGA，控制所有板卡進行數據交互。

本發明有益效果在于：本發明提供的通用型中高壓電力電子設備控制器，旨在提供中高壓電力電子設備針對級聯型功率單元的控制系統硬件開發平臺，通過合理的選配，研發人員可以根據開發對象需求實現控制系統硬件組裝，節省大量開發周期與研發成本。

附圖說明

圖1為通用型中高壓電力電子設備控制器總線結構；

圖2為通用型中高壓電力電子設備控制器組成二級控制系統；

圖3為通用型中高壓電力電子設備控制器組成三級控制系統。

具體實施方式

為使本發明更明顯易懂，茲以優選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。

一種通用型中高壓電力電子設備控制器，其特征在于，包括至少一個主機箱，機箱內可配置CPU板卡、AD板卡、DIO板卡、底板、電源板和光纖板等，底板設有若干板卡插槽，所用板卡均安插于底板上。所述底板上設有電源總線和RS485總線，電源總線連通電源板和其他所有板卡供電端，RS485總線連通所有板卡通信端；可利用組件配置多級擴展控制機箱，內部僅設有光纖板、電源板和底板，擴展控制機箱中的光纖板通過光纖口與上級擴展控制機箱通訊，其他光纖口連接下級控制板。

具體結構描述如下：