制器14，模拟信号采集器18连接模拟信号积分调理器19。模拟信号积分调理器19连接第一 DSP控制器12。
[0026]其中，模拟信号采集器18用于采集三相电源线上的电压，即网侧三相交流电压信号，三相电源线上的电流，即网侧三相交流电流信号，三个所述逆变器上极性电容Cd两侧的电压，即三相直流电容电压信号，三个所述逆变器上IGBT开关SI的正极和IGBT开关S3的正极之间的电压，即三相交流电容电压信号。
[0027]模拟信号积分调理器19用于将三相交流电压信号、三相交流电流信号、三相直流电压信号转变成可以输入FPGA控制器11、第一 DSP控制器12，第二 DSP控制器13可以接受的波形。
[0028]本发明中的一种有源滤波和无功补偿综合装置用控制器是通过电流环控制实现滤波和无功补偿的。当进行电流环控制时，由于三个所述逆变器提供的电流是非正弦的，且含有的谐波成分远远大于基波成分，此外，三个所述逆变器上各个IGBT开关的开关频率高达到10kHz，需要快速的控制方法，以提高三个所述逆变器上各个IGBT开关的动态响应速度，以及三个所述逆变器的补偿精度，保证直流端电压或电流利用率和IGBT开关的频率。
[0029]第一 DSP控制器12作为主控制器，根据三相电源线上的三相电源线上的电压和三相电源线上的电流，生成控制三个所述逆变器上各IGBT开关所需的PWM控制量。同时第一DSP控制器12采集三相电源线上的电流后，依据非线性平均电流模型生成三相电源线上的平均电流。同时，经过IGBT开关或继电器动作后的三相电源线上的电流经过复位积分后，并生成反馈信息，以供第一 DSP控制器12进行下一步的控制。第一 DSP控制器12的控制属于无差拍控制平均电流跟踪的电流控制。
[0030]第二 DSP控制器13作为从控制器，完成基波及各次谐波幅值和相位的计算，即锁相环的跟踪，并根据需要计算需要补偿的谐波电流及无功功率。
[0031 ] 第二 DSP控制器13作为从控制器完成基波及各次谐波幅值和相位的计算，并根据需要计算需要补偿的谐波电流及无功功率，即进行锁相环控制，第二 DSP控制器13的锁相环控制属于一种单周期双校正工频锁相环，可用于三相交流电压或三相交流电流基波分量同步信号的获取。
[0032]三相电源线上的电压信号或者电流信号，经过模/数转换后，转换为数字信号后，先进行频率校正，得到与三相电压或三相电流基波分量相同角频率的信号，该信号再经过初相校正后就可以得到与输入信号基波分量同频率同初相的相位信号，从而实现对输入信号中基波分量的跟踪。该方法在一个采样周期内分别计算输入信号中基波分量频率和初相与标准信号的误差，而不需要通过闭环控制，显著提高了锁相环的跟踪速度，由于频率校正环节和初相校正环节的结构相同，所以程序实现方便。
[0033]第三DSP控制器14作为显示控制器，对IXD触摸屏17的显示进行控制，同时IXD触摸屏17通过第三DSP控制器14实现控制按钮的功能。
[0034]FPGA控制器11将第一 DSP控制器产成PWM控制量转变成PWM脉冲信号，并信号触发装置15输出，驱动三个所述逆变器上的IGBT开关的通断。
[0035]通信模块16可以是CAN通信模块，RS485通信模块，或者RS232通信模块，用于对一种有源滤波和无功补偿综合装置用控制器远程进行参数设定。
[0036]第一 DSP控制器12、第二控制器13和第三DSP控制器14均为TMS320F2812型DSP控制器。
[0037]本发明的一种有源滤波和无功补偿综合装置用控制器，不仅能流水处理事件，还能并发地处理事件。尤其是在较高开关频率下的PWM脉冲信号的分配，可以避免某些PWM脉冲?目号的丢失。
[0038]本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
【主权项】
1.一种有源滤波和无功补偿综合装置用控制器，其特征在于:包括FPGA控制器、第一DSP控制器，第二 DSP控制器、第三DSP控制器、信号触发装置、通信模块、IXD触摸屏、模拟信号采集器和模拟信号积分调理器，所述第一 DSP控制器，所述第二 DSP控制器、所述第三DSP控制器、所述信号触发装置、所述通信模块和所述模拟信号积分调理器均连接所述FPGA控制器，所述LCD触摸屏连接所述第三DSP控制器，所述模拟信号采集器连接所述模拟信号积分调理器。
2.根据权利要求1所述的一种有源滤波和无功补偿综合装置用控制器，其特征在于:所述模拟信号采集器用于采集网侧三相交流电压信号，网侧三相交流电流信号，三相直流电压信号以及三相交流电容电压信号； 所述模拟信号积分调理器用于将三相交流电压信号、三相交流电流信号、三相直流电压信号和三相直流电流信号转变成可以输入所述FPGA控制器、所述第一 DSP控制器和所述第二 DSP控制器的波形。
3.根据权利要求1所述的一种有源滤波和无功补偿综合装置用控制器，其特征在于:所述第一 DSP控制器根据网侧三相交流电压信号，网侧三相交流电流信号，生成控制所述三个逆变器上各IGBT开关所需的PWM控制量；所述第二 DSP控制器进行锁相环的跟踪，并计算需要补偿的谐波电流及无功功率；所述FPGA控制器将所述PWM控制量转换成PWM脉冲信号，并通过所述信号触发装置输出。
4.根据权利要求1所述的一种有源滤波和无功补偿综合装置用控制器，其特征在于:所述第三DSP控制器对所述LCD触摸屏进行显示控制，同时所述LCD触摸屏通过所述第三DSP控制器实现其控制按钮的功能。
5.根据权利要求1所述的一种有源滤波和无功补偿综合装置用控制器，其特征在于:所述通信模块为CAN通信模块、RS485通信模块，或者RS232通信模块。
【专利摘要】本发明公开了一种有源滤波和无功补偿综合装置用控制器，包括FPGA控制器、第一DSP控制器，第二DSP控制器、第三DSP控制器、信号触发装置、通信模块、LCD触摸屏、模拟信号采集器和模拟信号积分调理器，所述第一DSP控制器，所述第二DSP控制器、所述第三DSP控制器、所述信号触发装置和所述通信模块均连接所述FPGA控制器，所述模拟信号积分调理器连接所述第一DSP控制器，所述LCD触摸屏连接所述第三DSP控制器，所述模拟信号采集器连接所述模拟信号积分调理器。其技术效果是：可以并发地处理事件,防止PWM脉冲信号触发信号的丢失。
【IPC分类】H02J3-01, H02J3-18
【公开号】CN104578076
【申请号】CN201510072156
【发明人】王伟峰, 陈永福, 冯文俊, 解蕾, 杨嘉俊, 廖文, 廖强强, 仲隽伟
【申请人】国网上海市电力公司, 上海英同电气有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年2月11日