35kV直挂式SVG主控制器DSP系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及大容量静止无功补偿器，尤其是35kV直挂式SVG主控制器DSP系统。
【背景技术】
[0002]在我国电网建设和运行中，长期存在的一个问题是无功补偿容量不足和配备不合理，特别是可调节的无功容量不足，快速响应的无功调节设备更少。
[0003]近几年，随着经济的快速增长，我国电网存在下面一些特点:发电机基本处于满发状态，使得动态无功支撑日益不足；随着经济增长和高新技术的发展，恒定功率负荷逐年递增；空调、取暖等类突增负荷所占比例越来越大，高峰达到40%以上，常规电容补偿装置不能适应突增负荷需要；在全国大型互联网中，需要大容量的动态无功储备；需要提高超高压电网电压稳定性，特别是重要负荷中心的电压稳定性；需要进一步提高有功的输送能力。
[0004]随着大功率非线性负荷用户(如电气化机车、乳机、电弧炉、硅铁炉等)的不断增多，对电网的冲击和谐波污染呈不断上升趋势，缺乏快速无功调节手段造成了母线电压随运行方式的变动很大，导致电网损耗增加。
【发明内容】
[0005]为解决上述技术问题，本发明的目的是提供35kV直挂式SVG主控制器DSP系统。
[0006]本发明采用的技术方案是:
35kV直挂式SVG主控制器DSP系统，包括组态监控系统、PLC和主控制器，该主控制器包括主控DSP和主控FPGA，组态监控系统负责下发控制参数、整机保护设定值以及显示运行状态、故障；PLC负责整机运行流程；主控DSP负责组态监控系统、PLC及主控FPGA之间的数据传送；主控FPGA负责完成采样、算法运算、PWM脉冲生成及其保护。
[0007]进一步，所述的35kV直挂式SVG主控制器DSP系统还包括一主控箱和至少一阀组；所述主控DSP和主控FPGA设置在主控箱的主控板上，该主控箱还设置有与主控板通讯的主控箱光纤板；该阀组包括A相、B相、C相阀控箱以及分别与A相、B相、C相阀控箱对应的三个阀组单元，所述阀控箱包括集成于阀控板上的阀控DSP和阀控FPGA、以及与阀控板通讯的阀控箱光纤板，该阀控箱光纤板分别与对应的阀组单元连接；其中:所述阀控DSP用于接收阀模块单元直压、模块内部温度，最终经TCP/IP反馈至主控DSP;所述阀控FPGA通过光纤接受主控FPGA输出的调制正弦波信号瞬时值和单元均压正弦波信号瞬时值，以实现单元均压控制、三角波移相SPWM控制、产生触发信号、与每个单元驱动板通讯和解码、功率单元故障判断和保护。
[0008]进一步，所述主控箱还包括与主控板通讯的信号调理板。
[0009]本发明的有益效果:
本发明直挂式SVG是继降压式SVG大容量静止无功补偿器最新技术的代表。35kV直挂式SVG省去降压变，直接挂于35kV电网上，能够适应电网百兆级的快速动态补偿，调节长距离输电线路电压，降低输电损耗，提高输送能力并且提高暂态电压稳定水平，可广泛应用于风电站、光伏电站等。
【附图说明】
[0010]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做进一步的说明。
[0011]图1是本发明35kV直挂式SVG主控制器DSP系统的原理框图。
【具体实施方式】
[0012]如图1所示，35kV直挂式SVG主控制器DSP系统，包括组态监控系统、PLC和主控制器，该主控制器包括主控DSP和主控FPGA，组态监控系统负责下发控制参数、整机保护设定值以及显示运行状态、故障；PLC负责整机运行流程。
[0013]所述的35kV直挂式SVG主控制器DSP系统还包括一主控箱和至少一阀组；所述主控DSP和主控FPGA设置在主控箱的主控板上，该主控箱还设置有与主控板通讯的主控箱光纤板；该阀组包括A相、B相、C相阀控箱以及分别与A相、B相、C相阀控箱对应的三个阀组单元，所述阀控箱包括集成于阀控板上的阀控DSP和阀控FPGA、以及与阀控板通讯的阀控箱光纤板，该阀控箱光纤板分别与对应的阀组单元连接；
其中:所述阀控DSP用于接收阀模块单元直压、模块内部温度，最终经TCP/IP反馈至主控 DSP;
所述阀控FPGA通过光纤接受主控FPGA输出的调制正弦波信号瞬时值和单元均压正弦波信号瞬时值，以实现单元均压控制、三角波移相SPWM控制、产生触发信号、与每个单元驱动板通讯和解码、功率单元故障判断和保护。
[0014]同时所述主控DSP作为组态监控系统、PLC、阀控箱阀控DSP之间的通讯桥梁，并负责接收、分发的所有信息数据；
所述主控FPGA用于实现SVG所有数据采样、无功计算、系统级控制策略的实现、补偿容量的分配、正弦波信号的生成、系统故障判断和保护，最终形成调制正弦波信号瞬时值，单元均压正弦波信号以及控制命令，通过主控箱光纤板传送给各个阀控箱的阀控FPGA ；
所述PLC通过硬节点监测整个电气回路的开关状态，并接收主控DSP对开关状态的信息反馈，以实现整机并网运行流程；
所述组态监控系统用于获取主控箱和各个阀控箱以及PLC的所有状态，下发各种控制参数、系统保护，查看由主控DSP反馈的故障信息、实时波形、故障S0E。
[0015]需要指出的是，虽然图1描述的为一套阀组(SVG)基本容量的控制系统拓扑连接方式，但本方案的一个主控箱最大可连接4套阀组，支持一主三从或一主六从的拓扑架构。
[0016]以上所述仅为本发明的优先实施方式，本发明并不限定于上述实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.35kV直挂式SVG主控制器DSP系统，其特征在于:包括组态监控系统、PLC和主控制器，该主控制器包括主控DSP和主控FPGA，组态监控系统负责下发控制参数、整机保护设定值以及显示运行状态、故障；PLC负责整机运行流程；主控DSP负责组态监控系统、PLC及主控FPGA之间的数据传送；主控FPGA负责完成采样、算法运算、PWM脉冲生成及其保护。2.根据权利要求1所述的35kV直挂式SVG主控制器DSP系统，其特征在于:其还包括一主控箱和至少一阀组；所述主控DSP和主控FPGA设置在主控箱的主控板上，该主控箱还设置有与主控板通讯的主控箱光纤板；该阀组包括A相、B相、C相阀控箱以及分别与A相、B相、C相阀控箱对应的三个阀组单元，所述阀控箱包括集成于阀控板上的阀控DSP和阀控FPGA、以及与阀控板通讯的阀控箱光纤板，该阀控箱光纤板分别与对应的阀组单元连接；其中:所述阀控DSP用于接收阀模块单元直压、模块内部温度，最终经TCP/IP反馈至主控DSP;所述阀控FPGA通过光纤接受主控FPGA输出的调制正弦波信号瞬时值和单元均压正弦波信号瞬时值，以实现单元均压控制、三角波移相SPWM控制、产生触发信号、与每个单元驱动板通讯和解码、功率单元故障判断和保护。3.根据权利要求2所述的35kV直挂式SVG主控制器DSP系统，其特征在于:所述主控箱还包括与主控板通讯的信号调理板。
【专利摘要】本发明公开了35kV直挂式SVG主控制器DSP系统，包括组态监控系统、PLC和主控制器，该主控制器包括主控DSP和主控FPGA，组态监控系统负责下发控制参数、整机保护设定值以及显示运行状态、故障；PLC负责整机运行流程；主控DSP负责组态监控系统、PLC及主控FPGA之间的数据传送；主控FPGA负责完成采样、算法运算、PWM脉冲生成及其保护。本发明35kV直挂式SVG省去降压变，直接挂于35kV电网上，能够适应电网百兆级的快速动态补偿，调节长距离输电线路电压，降低输电损耗，提高输送能力并且提高暂态电压稳定水平，可广泛应用于风电站、光伏电站等。
【IPC分类】H02J3/16, H02J3/18
【公开号】CN105244891
【申请号】CN201510558072
【发明人】文接南, 陶原, 杜超超
【申请人】广东明阳龙源电力电子有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年9月2日