一种基于can总线的可再生能源并网逆变器通信监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及监控技术领域，具体涉及一种基于CAN总线的可再生能源并网逆变器通信监控系统。
【背景技术】
[0002]对于一个大规模的功率在10kW以上的可再生能源并网发电系统来说，通常会考虑使用多台较小功率的逆变器并联运行、同时并网。
[0003]目前，可再生能源并网逆变器大多使用电压型逆变器，采取控制逆变输出电流的方式，将能量以电流的形式注入电网，当多个逆变器并联运行时，必须保证各逆变器的输出电流保持严格的同频率、同相位和等幅值(即均流输出)，否则就会在不同逆变器之间产生环流，降低系统的输出容量，甚至烧毁逆变器，虽然，并网逆变器在并网工作时其输出已与电网同步，但该同步是在一定误差范围内的同步，加上由于电网的波动性和不稳定性给逆变输出带来影响，以及逆变器并网工作原理性的误差，使得并网工作时各逆变器输出不可能严格一致甚至差异较大，因此，为保证均流输出，针对可再生能源并网发电系统中多个逆变器单元并联运行的通信需求，同时为实现远程监控和人机交互功能。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于CAN总线的可再生能源并网逆变器通信监控系统。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型提供以下技术方案:一种基于CAN总线的可再生能源并网逆变器通信监控系统，该监控系统由监控主机、CAN总线以及若干并网逆变单元组成，所述监控主机通过CAN接口与CAN总线相连，所述并网逆变单元均通过CAN控制器与CAN总线相连，所述CAN总线、均设有DSP控制模块，所述并网逆变单元连接有直流母线和交流母线。
[0006]在上述方案基础上优选，所述并网逆变单元还包括PWM逆变器、DSP控制器、信号采样模块和通信控制模块。
[0007]本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是:
[0008](1)本实用新型当某台并网逆变器出现故障时，监控主机发送指令使其和交直流母线断开，实现整个系统的冗余运行，从而大大增加系统的运行可靠；
[0009](2)本实用新型通过CAN总线获取各逆变器的运行参数和故障状态，根据需要发送指令，对网络中的逆变器进行启停和参数设定等操作；
[0010](3)本实用新型提供友好的人机界面，用户可进行运行参数察看及设定，发电量及故障查询等操作。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型整体结构示意图。
[0012]图2为本实用新型并网逆变单元结构示意图。
[0013]图中标号为:1_监控主机；2-CAN总线；3_并网逆变单元；4_CAN接口 ；5_CAN控制器；6-DSP控制模块；7_直流母线；8_交流母线；9-PWM逆变器；10_DSP控制器；11_信号采样模块；12-通信控制模块。
【具体实施方式】
[0014]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0015]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0016]参照图1和图2可知，一种基于CAN总线的可再生能源并网逆变器通信监控系统，该监控系统由监控主机1、CAN总线2以及若干并网逆变单元3组成，所述监控主机1通过CAN接口 4与CAN总线2相连，所述并网逆变单元均通过CAN控制器5与CAN总线2相连，所述CAN总线2均设有DSP控制模块6，所述并网逆变单元3连接有直流母线7和交流母线8。
[0017]在上述实施例上优选，所述并网逆变单元3还包括PWM逆变器9、DSP控制器10、信号采样模块11和通信控制模块12。
[0018]本市以新型DSP控制模块完成逆变器的并网工作，采取控制逆变输出电流的方式，将能量以电流的形式注入市电电网，DSP根据相关算法计算并产生PWM信号，驱动逆变器的4只IGB工作，控制输出与市电电网电压同频、同相的正弦波并网电流，汇入交流母线，实现可再生能源以高功率因数回馈电网。
[0019]本实用新型保证多个逆变器正常地并联运行，实现均流输出，各逆变器之间通过DSP内嵌的CAN控制模块传递各种通信数据，设计中采用主从式的逆变器并联控制模式，即先在并联逆变器中任选一个逆变器作为主节点，其余逆变器作为从节点，主节点的主要任务是，根据并网发电系统总功率计算的各并联逆变器应输出的平均电流值作为输出电流的幅值，并与当前主节点输出电流的相位、频率(实际通信中传输的是DSP运算过程中电流信号的相位指针值、频率计数值)一起作为指令信号，通过CAN网络传输给各从逆变器；各从节点的任务是接受主节点的指令信号，通过DSP调整各自逆变输出电流的相关参数，从而保证各从节点输出电流的相位、频率和幅值与主节点严格一致，实现逆变器并联运行的均流输出。
[0020]本实用新型逆变单元与监控主机之间通过CAN总线通信，DSP须将各并联逆变器运行参数、故障状态和发电参数通过CAN总线上传给监控主机。
[0021]基于上述，本实用新型当某台并网逆变器出现故障时，监控主机发送指令使其和交直流母线断开，实现整个系统的冗余运行，从而大大增加系统的运行可靠；通过CAN总线获取各逆变器的运行参数和故障状态，根据需要发送指令，对网络中的逆变器进行启停和参数设定等操作；提供友好的人机界面，用户可进行运行参数察看及设定，发电量及故障查询等操作。
[0022]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于CAN总线的可再生能源并网逆变器通信监控系统，其特征在于:该监控系统由监控主机(1)、CAN总线⑵以及若干并网逆变单元(3)组成，所述监控主机⑴通过CAN接口(4)与CAN总线⑵相连，所述并网逆变单元(3)均通过CAN控制器(5)与CAN总线⑵相连，所述CAN总线⑵均设有DSP控制模块(6)，所述并网逆变单元(3)连接有直流母线(7)和交流母线(8)。2.根据权利要求1所述的一种基于CAN总线的可再生能源并网逆变器通信监控系统，其特征在于:所述并网逆变单元(3)还包括PWM逆变器(9)、DSP控制器(10)、信号采样模块(11)和通信控制模块(12)。
【专利摘要】本实用新型涉及监控技术领域，具体涉及一种基于CAN总线的可再生能源并网逆变器通信监控系统，该监控系统由监控主机、CAN总线以及若干并网逆变单元组成，所述监控主机通过CAN接口与CAN总线相连，所述并网逆变单元均通过CAN控制器与CAN总线相连，所述CAN总线、均设有DSP控制模块，所述并网逆变单元连接有直流母线和交流母线，本实用新型通过CAN总线获取各逆变器的运行参数和故障状态，根据需要发送指令，对网络中的逆变器进行启停和参数设定等操作，提供友好的人机界面，用户可进行运行参数察看及设定，发电量及故障查询等操作。
【IPC分类】H02H7/26, H02J3/38
【公开号】CN205092586
【申请号】CN201520797559
【发明人】曾耀辉, 李飞平
【申请人】广东原创通信咨询设计有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年10月15日