35kV直掛式SVG主控制器DSP系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及大容量靜止無功補(bǔ)償器，尤其是35kV直掛式SVG主控制器DSP系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在我國電網(wǎng)建設(shè)和運(yùn)行中，長期存在的一個問題是無功補(bǔ)償容量不足和配備不合理，特別是可調(diào)節(jié)的無功容量不足，快速響應(yīng)的無功調(diào)節(jié)設(shè)備更少。
[0003]近幾年，隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長，我國電網(wǎng)存在下面一些特點(diǎn):發(fā)電機(jī)基本處于滿發(fā)狀態(tài)，使得動態(tài)無功支撐日益不足；隨著經(jīng)濟(jì)增長和高新技術(shù)的發(fā)展，恒定功率負(fù)荷逐年遞增；空調(diào)、取暖等類突增負(fù)荷所占比例越來越大，高峰達(dá)到40%以上，常規(guī)電容補(bǔ)償裝置不能適應(yīng)突增負(fù)荷需要；在全國大型互聯(lián)網(wǎng)中，需要大容量的動態(tài)無功儲備；需要提高超高壓電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性，特別是重要負(fù)荷中心的電壓穩(wěn)定性；需要進(jìn)一步提高有功的輸送能力。
[0004]隨著大功率非線性負(fù)荷用戶(如電氣化機(jī)車、乳機(jī)、電弧爐、硅鐵爐等)的不斷增多，對電網(wǎng)的沖擊和諧波污染呈不斷上升趨勢，缺乏快速無功調(diào)節(jié)手段造成了母線電壓隨運(yùn)行方式的變動很大，導(dǎo)致電網(wǎng)損耗增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供35kV直掛式SVG主控制器DSP系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
35kV直掛式SVG主控制器DSP系統(tǒng)，包括組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)、PLC和主控制器，該主控制器包括主控DSP和主控FPGA，組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)負(fù)責(zé)下發(fā)控制參數(shù)、整機(jī)保護(hù)設(shè)定值以及顯示運(yùn)行狀態(tài)、故障；PLC負(fù)責(zé)整機(jī)運(yùn)行流程；主控DSP負(fù)責(zé)組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)、PLC及主控FPGA之間的數(shù)據(jù)傳送；主控FPGA負(fù)責(zé)完成采樣、算法運(yùn)算、PWM脈沖生成及其保護(hù)。
[0007]進(jìn)一步，所述的35kV直掛式SVG主控制器DSP系統(tǒng)還包括一主控箱和至少一閥組；所述主控DSP和主控FPGA設(shè)置在主控箱的主控板上，該主控箱還設(shè)置有與主控板通訊的主控箱光纖板；該閥組包括A相、B相、C相閥控箱以及分別與A相、B相、C相閥控箱對應(yīng)的三個閥組單元，所述閥控箱包括集成于閥控板上的閥控DSP和閥控FPGA、以及與閥控板通訊的閥控箱光纖板，該閥控箱光纖板分別與對應(yīng)的閥組單元連接；其中:所述閥控DSP用于接收閥模塊單元直壓、模塊內(nèi)部溫度，最終經(jīng)TCP/IP反饋至主控DSP;所述閥控FPGA通過光纖接受主控FPGA輸出的調(diào)制正弦波信號瞬時值和單元均壓正弦波信號瞬時值，以實(shí)現(xiàn)單元均壓控制、三角波移相SPWM控制、產(chǎn)生觸發(fā)信號、與每個單元驅(qū)動板通訊和解碼、功率單元故障判斷和保護(hù)。
[0008]進(jìn)一步，所述主控箱還包括與主控板通訊的信號調(diào)理板。
[0009]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明直掛式SVG是繼降壓式SVG大容量靜止無功補(bǔ)償器最新技術(shù)的代表。35kV直掛式SVG省去降壓變，直接掛于35kV電網(wǎng)上，能夠適應(yīng)電網(wǎng)百兆級的快速動態(tài)補(bǔ)償，調(diào)節(jié)長距離輸電線路電壓，降低輸電損耗，提高輸送能力并且提高暫態(tài)電壓穩(wěn)定水平，可廣泛應(yīng)用于風(fēng)電站、光伏電站等。
【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步的說明。
[0011]圖1是本發(fā)明35kV直掛式SVG主控制器DSP系統(tǒng)的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1所示，35kV直掛式SVG主控制器DSP系統(tǒng)，包括組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)、PLC和主控制器，該主控制器包括主控DSP和主控FPGA，組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)負(fù)責(zé)下發(fā)控制參數(shù)、整機(jī)保護(hù)設(shè)定值以及顯示運(yùn)行狀態(tài)、故障；PLC負(fù)責(zé)整機(jī)運(yùn)行流程。
[0013]所述的35kV直掛式SVG主控制器DSP系統(tǒng)還包括一主控箱和至少一閥組；所述主控DSP和主控FPGA設(shè)置在主控箱的主控板上，該主控箱還設(shè)置有與主控板通訊的主控箱光纖板；該閥組包括A相、B相、C相閥控箱以及分別與A相、B相、C相閥控箱對應(yīng)的三個閥組單元，所述閥控箱包括集成于閥控板上的閥控DSP和閥控FPGA、以及與閥控板通訊的閥控箱光纖板，該閥控箱光纖板分別與對應(yīng)的閥組單元連接；
其中:所述閥控DSP用于接收閥模塊單元直壓、模塊內(nèi)部溫度，最終經(jīng)TCP/IP反饋至主控 DSP;
所述閥控FPGA通過光纖接受主控FPGA輸出的調(diào)制正弦波信號瞬時值和單元均壓正弦波信號瞬時值，以實(shí)現(xiàn)單元均壓控制、三角波移相SPWM控制、產(chǎn)生觸發(fā)信號、與每個單元驅(qū)動板通訊和解碼、功率單元故障判斷和保護(hù)。
[0014]同時所述主控DSP作為組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)、PLC、閥控箱閥控DSP之間的通訊橋梁，并負(fù)責(zé)接收、分發(fā)的所有信息數(shù)據(jù)；
所述主控FPGA用于實(shí)現(xiàn)SVG所有數(shù)據(jù)采樣、無功計算、系統(tǒng)級控制策略的實(shí)現(xiàn)、補(bǔ)償容量的分配、正弦波信號的生成、系統(tǒng)故障判斷和保護(hù)，最終形成調(diào)制正弦波信號瞬時值，單元均壓正弦波信號以及控制命令，通過主控箱光纖板傳送給各個閥控箱的閥控FPGA ；
所述PLC通過硬節(jié)點(diǎn)監(jiān)測整個電氣回路的開關(guān)狀態(tài)，并接收主控DSP對開關(guān)狀態(tài)的信息反饋，以實(shí)現(xiàn)整機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行流程；
所述組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)用于獲取主控箱和各個閥控箱以及PLC的所有狀態(tài)，下發(fā)各種控制參數(shù)、系統(tǒng)保護(hù)，查看由主控DSP反饋的故障信息、實(shí)時波形、故障S0E。
[0015]需要指出的是，雖然圖1描述的為一套閥組(SVG)基本容量的控制系統(tǒng)拓?fù)溥B接方式，但本方案的一個主控箱最大可連接4套閥組，支持一主三從或一主六從的拓?fù)浼軜?gòu)。
[0016]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)先實(shí)施方式，本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式，只要以基本相同手段實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.35kV直掛式SVG主控制器DSP系統(tǒng)，其特征在于:包括組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)、PLC和主控制器，該主控制器包括主控DSP和主控FPGA，組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)負(fù)責(zé)下發(fā)控制參數(shù)、整機(jī)保護(hù)設(shè)定值以及顯示運(yùn)行狀態(tài)、故障；PLC負(fù)責(zé)整機(jī)運(yùn)行流程；主控DSP負(fù)責(zé)組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)、PLC及主控FPGA之間的數(shù)據(jù)傳送；主控FPGA負(fù)責(zé)完成采樣、算法運(yùn)算、PWM脈沖生成及其保護(hù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的35kV直掛式SVG主控制器DSP系統(tǒng)，其特征在于:其還包括一主控箱和至少一閥組；所述主控DSP和主控FPGA設(shè)置在主控箱的主控板上，該主控箱還設(shè)置有與主控板通訊的主控箱光纖板；該閥組包括A相、B相、C相閥控箱以及分別與A相、B相、C相閥控箱對應(yīng)的三個閥組單元，所述閥控箱包括集成于閥控板上的閥控DSP和閥控FPGA、以及與閥控板通訊的閥控箱光纖板，該閥控箱光纖板分別與對應(yīng)的閥組單元連接；其中:所述閥控DSP用于接收閥模塊單元直壓、模塊內(nèi)部溫度，最終經(jīng)TCP/IP反饋至主控DSP;所述閥控FPGA通過光纖接受主控FPGA輸出的調(diào)制正弦波信號瞬時值和單元均壓正弦波信號瞬時值，以實(shí)現(xiàn)單元均壓控制、三角波移相SPWM控制、產(chǎn)生觸發(fā)信號、與每個單元驅(qū)動板通訊和解碼、功率單元故障判斷和保護(hù)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的35kV直掛式SVG主控制器DSP系統(tǒng)，其特征在于:所述主控箱還包括與主控板通訊的信號調(diào)理板。
【專利摘要】本發(fā)明公開了35kV直掛式SVG主控制器DSP系統(tǒng)，包括組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)、PLC和主控制器，該主控制器包括主控DSP和主控FPGA，組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)負(fù)責(zé)下發(fā)控制參數(shù)、整機(jī)保護(hù)設(shè)定值以及顯示運(yùn)行狀態(tài)、故障；PLC負(fù)責(zé)整機(jī)運(yùn)行流程；主控DSP負(fù)責(zé)組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)、PLC及主控FPGA之間的數(shù)據(jù)傳送；主控FPGA負(fù)責(zé)完成采樣、算法運(yùn)算、PWM脈沖生成及其保護(hù)。本發(fā)明35kV直掛式SVG省去降壓變，直接掛于35kV電網(wǎng)上，能夠適應(yīng)電網(wǎng)百兆級的快速動態(tài)補(bǔ)償，調(diào)節(jié)長距離輸電線路電壓，降低輸電損耗，提高輸送能力并且提高暫態(tài)電壓穩(wěn)定水平，可廣泛應(yīng)用于風(fēng)電站、光伏電站等。
【IPC分類】H02J3/16, H02J3/18
【公開號】CN105244891
【申請?zhí)枴緾N201510558072
【發(fā)明人】文接南, 陶原, 杜超超
【申請人】廣東明陽龍?jiān)措娏﹄娮佑邢薰?br>【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年9月2日