一种基于光纤通信的变流器整机设备及风力发电系统的制作方法_3

文档序号:9379105阅读:来源:国知局
的DSP芯片311按照PffM信号的载波频率进入中断处理程序,同时按照PWM信号的载波频率产生同步脉冲信号,通过光纤发送模块314将同步脉冲信号发送到从机;当从机接收到上述同步脉冲信号后,将其自身的电压、电流和故障等状态数据信息发送到主机,并保存到主机的FPGA芯片312中;
[0062]步骤S12:主机的DSP芯片311读取FPGA芯片312中保存的从机的状态数据信息,并对该状态数据信息进行运算,计算得到从机的PWM载波参数,然后加载控制命令,并将这些数据保存到主机DSP芯片311的内部发送缓冲区;
[0063]步骤S13:主机DSP芯片311将其内部发送缓冲区中的数据写入到FPGA芯片312的内部缓冲区,并置位FPGA芯片312的发送使能位,以通知FPGA芯片312发送数据,FPGA芯片312在收到发送数据的通知后,将通过光纤发送模块314将上述数据发送到从机;
[0064]步骤S14:DSP芯片311加载本地PffM寄存器中保存的数据后,对其他数据进行相应的数据运算、逻辑处理和通信处理,然后退出中断处理程序;
[0065]步骤S15:DSP芯片311开始运行主程序。
[0066]下面对FPGA芯片312进行数据处理时的过程进行说明:
[0067]当主机的FPGA芯片312接收到数据发送指令时,将其内部保存的数据转换成串行数据流,并加入校验,按照预设的编码规则进行编码,然后将编码后的数据通过光纤发送模块314发送到从机;
[0068]当主机的FPGA芯片312检测到光纤接收模块313上出现低电平跳变时,意味着此时从机正在向主机发送数据,此时主机的FPGA芯片312开始检测数据帧头,并按照预设的解码规则对从机发送过来的数据进行解码,然后将解码后的数据保存到FPGA芯片312的内部数据寄存器,等待主机中的DSP芯片311进行数据读取。
[0069]上述内容公开的只是一种优选的FPGA芯片进行数据处理的过程,但并不排除FPGA芯片还可采用其他的方式进行数据处理。
[0070]本发明实施例中,变流器整机之间是通过光纤进行同步脉冲信号和状态数据信息的传输的,由于光纤本身具有较高的对外界电磁噪音的抗干扰能力,所以变流器整机的同步脉冲信号和状态数据信息可以在光纤中稳定快速传输。可见,本申请实现了当变流器之间在进行数据通讯时,提高对外界电磁噪音的抗干扰能力的目的,从而提高了通讯速度和通讯稳定性,满足了 DSP芯片实时控制的要求。
[0071]本发明实施例公开了一种具体的基于光纤通信的变流器整机设备,相对于上一实施例,本实施例中的第一光纤线组包括N条光纤线,第二光纤线组包括M条光纤线,其中,N和M均为大于或等于2的整数;
[0072]上述N条光纤线中的任意一条光纤线作为载波同步线,其余的光纤线作为数据线;上述M条光纤线中的任意一条光纤线作为载波同步线,其余的光纤线作为数据线;
[0073]第一光纤线组中的载波同步线,用于将第一变流器整机产生的同步脉冲信号传输到第二变流器整机;第一光纤线组中的数据线,用于将第一变流器整机的状态数据信息传输到第二变流器整机;
[0074]第二光纤线组中的载波同步线,用于将第二变流器整机产生的同步脉冲信号传输到第一变流器整机;第二光纤线组中的数据线,用于将第二变流器整机的状态数据信息传输到第一变流器整机。
[0075]更具体的内容可参见图4和图5。图4为本发明实施例公开的一种具体的基于光纤通信的变流器整机设备结构示意图,图5为本发明实施例公开的另一种具体的基于光纤通信的变流器整机设备结构示意图。
[0076]图4中,第一光纤线组包括3条光纤线,其中两条作为数据线,剩下的一条作为载波同步线;第二光纤线组也包括3条光纤线,其中两条作为数据线,剩下的一条作为载波同步线。相应的,每个变流器整机中的光纤接收模块313均包括3个光纤接收单元6R,每个变流器整机中的光纤发送模块314均包括3个光纤发送单元5T。其中,第一变流器整机11中的3个光纤发送单元5T分别通过第一光纤线组中的3条光纤线与第二变流器整机12中的3个光纤接收单元6R进行一一对应连接;第二变流器整机12中的3个光纤发送单元5T分别通过第二光纤线组中的3条光纤线与第一变流器整机11中的3个光纤接收单元6R进行对应连接。
[0077]图5中,第一光纤线组包括2条光纤线,其中一条作为数据线,另一条作为载波同步线;第二光纤线组也包括2条光纤线,其中一条作为数据线,另一条作为载波同步线。相应的,每个变流器整机中的光纤接收模块313均包括2个光纤接收单元6R,每个变流器整机中的光纤发送模块314均包括2个光纤发送单元5T。其中,第一变流器整机11中的2个光纤发送单元5T分别通过第一光纤线组中的2条光纤线与第二变流器整机12中的2个光纤接收单元6R进行--对应连接;第二变流器整机12中的2个光纤发送单元5T分别通过第二光纤线组中的2条光纤线与第一变流器整机11中的2个光纤接收单元6R进行一一对应连接。
[0078]本发明实施例公开了另一种具体的基于光纤通信的变流器整机设备,相对于上一实施例,参见图6所示,本实施例中的第一光纤线组和第二光纤线组均只包括一条光纤线,相应的,每个变流器整机中的光纤接收模块313均包括I个光纤接收单元6R,每个变流器整机中的光纤发送模块314均包括I个光纤发送单元5T。其中,第一变流器整机11中的光纤发送单元5T通过第一光纤线组中的光纤线与第二变流器整机12中的光纤接收单元6R进行连接;第二变流器整机12中的光纤发送单元5T通过第二光纤线组中的光纤线与第一变流器整机11中的光纤接收单元6R进行连接。
[0079]本实施例中,第一光纤线组和第二光纤线组中的光纤线既可用作数据线,也可用作载波同步线。具体的:
[0080]第一光纤线组中的光纤线,用于将第一变流器整机11产生的同步脉冲信号以及其状态数据信息传输到第二变流器整机12 ;
[0081]第二光纤线组中的光纤线,用于将第二变流器整机12产生的同步脉冲信号以及其状态数据信息传输到第一变流器整机11。
[0082]本发明实施例还公开了一种风力发电系统,包括L台前述实施例中的变流器整机设备;还包括L台直驱型风力发电机和电网;其中,L为正整数,L台变流器整机设备与L台直驱型风力发电机一一对应连接;
[0083]变流器整机设备,用于将直驱型风力发电机产生的交流电转换成适合并网运行的电能,并将电能送入电网。
[0084]其中,上述每一台变流器整机设备均包括第一变流器整机、第二变流器整机、第一光纤线组和第二光纤线组;第一光纤线组和第二光纤线组均包括至少一条光纤线;
[0085]第一变流器整机,用于通过第一光纤线组,将自身产生的同步脉冲信号以及与自身工作状态相关的状态数据信息发送到第二变流器整机;
[0086]第二变流器整机,用于通过第二光纤线组,将自身产生的同步脉冲信号以及与自身工作状态相关的状态数据信息发送到第一变流器整机。
[0087]本发明实施例中,第一变流器整机通过第一光纤线组,将自身产生的同步脉冲信号以及与自身工作状态相关的状态数据信息发送到第二变流器整机;第二变流器整机则
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