风电变流控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电路控制技术领域，特别涉及一种风电变流控制系统。
【背景技术】
[0002]目前，对新能源的发电与并网主要通过变流器的控制来实现，新能源发电技术逐渐向机械部件简单化和电力电子控制部件复杂化的方向发展，从而对变流器的容量以及可靠性提出了更高的要求，并且交-直-交等变流器拓扑结构在变流器领域也得到了广泛的应用。
[0003]然而，如何对风电变流进行集中式的控制，目前尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0004]本发明实施例提供了一种风电变流控制系统，以解决现有技术中无法对风电变流进行集中式的控制的技术问题，该控制系统包括:
[0005]母板；
[0006]主控板，通过管脚插针固定在所述母板正面的管脚插座上；
[0007]多个插件板，通过管脚插针固定在所述母板反面的管脚插座上。
[0008]在一个实施例中，所述主控板包括:一块DSP板和一块FPGA板，所述主控板通过两个96管脚插针可插拔地固定在所述母板正面的两个96管脚插座上。
[0009]在一个实施例中，所述96管脚的分布为3列，每列32个管脚插针，所述96管脚插座的分布为3列，每列32个管脚插孔。
[0010]在一个实施例中，所述主控板中的DSP芯片型号为TMS320F2812，FPGA芯片型号为EP4CE115F23C8。
[0011]在一个实施例中，所述插件板的大小为:220mmX 145mm。
[0012]在一个实施例中，所述插件板的数量为11块，分别通过一个96管脚插针可插拔地固定在所述母板反面的一个96管脚插座上。
[0013]在一个实施例中，所述插件板包括以下至少之一:电源板、信号调理板、数字输入输出板、脉冲信号输入板、PWM板和保护板。
[0014]在一个实施例中，所述电源板用于为其它插件板供电；
[0015]所述信号调理板中的每路信号调理电路包括:依次相连的电压跟随电路、放大电路、偏置电路和RC滤波电路，用于传感器传输过来的模拟信号调整为适合AD采样的信号；
[0016]所述数字输入输出板中的数字输入电路包括:依次相连的TLP121光耦隔离电路、RC滤波电路和SN74CBTD3384DW电平转换芯片，所述数字输入输出板中的数字输出电路包括:依次相连的74LS244芯片和TLP127光耦隔离电路；
[0017]所述脉冲信号输入板包括:依次相连的TLP559光耦隔离电路、RC滤波器和74HC14N电平转换芯片，用于识别输入脉冲信号的电平跳变；
[0018]每块所述PffM板包括7路输出电路和2路输入电路，其中，所述7路输出电路中有6路输出PffM波形，I路采用HFBR-1522光纤发送器输出故障封锁信号，所述2路输入电路采用HFBR-2522光纤接收器输入外部故障信号；
[0019]所述保护板包括4路过量保护电路和I路相频测量电路，其中，所述过量保护电路用于将输入电气量和阈值进行比较后输出逻辑信号，再通过6nl37芯片进行光耦隔离，所述相频测量电路用于将输入的交流信号转换为方波信号，并将所述方波信号输出至6nl37光耦隔离电路进行光耦隔离。
[0020]在一个实施例中，所述电源板包括:一块AC/DC电路板和一块DC/DC电路板，其中，所述AC/DC电路板用于将交流电转换为直流电，输入至所述DC/DC电路板中，所述DC/DC电路板将所述直流电转换为其它插件板所需的电压。
[0021]在一个实施例中，所述信号调理板的个数为2n块，每块调理信号板包括8路调理信号，其中，η为大于等于2的整数。
[0022]在本发明实施例中，提供了一种风电变流控制系统，其中设置有母板、主控板和插件板，主控板和插件板都通过管脚插入母板的插座中形成了一个完整的模块化的控制系统，从而不仅能够实现对并网型风力发电机组、储能以及开关电源变流器的控制，解决了现有技术中无法对风电变流进行集中式的控制的技术问题，模块化的设计还可以最大程度地保证各个插件板电路的利用率，大大提高了硬件配置的灵活性和安全性，降低了复杂PCB板的布局难度的问题，缩短了产品二次开发的周期。
【附图说明】
[0023]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中:
[0024]图1是本发明实施例的风电变流控制系统的组成结构示意图。
[0025]图2是本发明实施例的母板正面接口图。
[0026]图3是本发明实施例的母板背面接口图。
[0027]图4是本发明实施例的插件板规格图。
[0028]图5是本发明实施例的电源板A的信号示意图。
[0029]图6是本发明实施例的电源板B的信号示意图。
[0030]图7是本发明实施例的信号调理板的信号示意图。
[0031]图8是本发明实施例的数字输入输出板的信号示意图。
[0032]图9是本发明实施例的脉冲信号输入板的信号示意图。
[0033]图10是本发明实施例的PWM板的信号示意图。
[0034]图11是本发明实施例的保护板的信号示意图。
[0035]图12是本发明实施例的整体信号示意图。
[0036]图13是本发明实施例的用于双馈风力发电机控制的示意图。
【具体实施方式】
[0037]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
[0038]在本例中，提供了一种风电变流控制系统，如图1所示，主要包括:
[0039]母板101 ;
[0040]主控板102，通过管脚插针固定在所述母板正面的管脚插座上；
[0041]多个插件板103，通过管脚插针固定在所述母板反面的管脚插座上。
[0042]S卩，提供了一种基于模块化设计的变流器控制系统，以将复杂电量信号处理电路进行模块化和通用化设计，将每个电量信号处理过程单独设计成模块化的PCB插件板，从而提高电路设计的简单性、配置的灵活性和使用的通用性。
[0043]如图1所示，主控板采用“DSP+FPGA”的设计方式，将DSP作为主处理器并与上位PC机通信，FPGA作为协处理器，将主控板的外围电路称为插件板，在本变流器控制系统中，可以设置11个插件板，为了便于信号的测量，将由传感器组成的电路设计为测量板，测量板的个数具体可由信号的多少决定。
[0044]在本例中，根据变流器控制系统的整体电路结构和处理信号的功能，对整个硬件平台进行了区域划分，主要包括上述的主控板、母板和多个插件板。
[0045]其中，主控板是具有DSP和FPGA芯片的双核主控板，DSP芯片型号可以选定为TMS320F2812，FPGA芯片的型号可以选定为EP4CE115F23C8，主控板可以通过两个96管脚插针固定在母板正面，其中，96管脚分布为3列，每列32管脚。母板规格为:83Δ X 140mm (I Δ=5.08mm)，正面有两个96管脚插座，背面有11个96管脚插座，母板在作为固定主控板和插件板的载体的同时，也作为信号转接的媒介，如图1所示，各