基於epm1270的鏈式svg功率單元控制電路的製作方法
2023-04-28 18:55:11
基於epm1270的鏈式svg功率單元控制電路的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種基於EPM1270的鏈式SVG功率單元控制電路,包括光纖下發信號解碼電路單元、狀態信號的二段解碼及驅動電路單元、接收上傳信號解碼及編碼電路單元、保護電路單元，第一光纖信號連接光纖下發信號解碼電路單元，光纖下發信號解碼電路單元連接狀態信號的二段解碼及驅動電路單元，狀態信號的二段解碼及驅動電路單元連接輸出驅動電路，採樣電路的輸出端分別連接接收上傳信號解碼及編碼電路單元和保護電路單元，接收上傳信號解碼及編碼電路單元連接第二光纖信號，保護電路單元連接輸出驅動電路，本實用新型編解碼準確，保護信息整合及時上傳，提高系統的保護速度，防止因誤解碼造成橋臂直通的現象發生。
【專利說明】基於EPM1270的鏈式SVG功率單元控制電路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電力系統交流配電輸電【技術領域】，具體涉及一種基於EPM1270的鏈式SVG功率單元控制電路。
【背景技術】
[0002]配電網靜止無功補償器(DSTATC0M)是一種能夠有效改善配電網電能質量的設備，它既能夠補償負荷無功電流、負序電流，以及諧波電流，也能夠穩定連接點電壓水平。由於其先進的控制性能和良好的補償效果，使其成為當今電力系統柔性交流輸電裝置研製的熱點。DSTATC0M已成為現階段配電網無功補償和電能質量控制的研究發展方向。隨著配電網靜止同步補償器D-STATC0M技術的發展，帶動了其系統控制方案的革新以及相應控制器的升級，如今的控制器已由多晶片分工架構代替了原來的單晶片控制。
[0003]當開發大容量的鏈式SVG時，強電對驅動信號的電磁幹擾和多功率單元的信號傳輸成為該領域重點研究的對象。為了保證驅動信號可靠高速，現今都採用了光纖傳輸。根據光纖的帶寬設計驅動信號的傳輸模式。而面對多功率單元的組合運用，採用何種單元控制電路也是現今科研的焦點。不同的硬體方案代表了不同的控制思想。考慮到信號響應速度、裝置成本和研發周期，PWM信號處理和IGBT的保護在電路穩定工作的前提下都逐漸得到了完善。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的是為解決上述不足，提供一種基於EPM1270的鏈式SVG功率單元控制電路。
[0005]本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的:
[0006]基於EPM1270的鏈式SVG功率單元控制電路，包括光纖下發信號解碼電路單元、狀態信號的二段解碼及驅動電路單元、接收上傳信號解碼及編碼電路單元、保護電路單元，第一光纖信號連接光纖下發信號解碼電路單元，光纖下發信號解碼電路單元連接狀態信號的二段解碼及驅動電路單元，狀態信號的二段解碼及驅動電路單元連接輸出驅動電路，採樣電路的輸出端分別連接接收上傳信號解碼及編碼電路單元和保護電路單元，接收上傳信號解碼及編碼電路單元連接第二光纖信號，保護電路單元連接輸出驅動電路。
[0007]本實用新型還有這樣一些技術特徵:
[0008]採用CPLD可編程邏輯器件EPMl270為主控晶片。
[0009]本實用新型具有如下有益的效果:
[0010]1、編解碼準確
[0011]採用容錯率極高的變頻編解碼電路，加入CRC校驗機制，提高數據的準確性；
[0012]2、及時保護
[0013]通過地址劃分和硬體檢測機制將保護信息整合及時上傳，提高系統的保護速度；
[0014]3、橋臂互鎖[0015]採用下發信號解碼和驅動信號的二級互鎖機制，防止因誤解碼造成橋臂直通的現象發生。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的光纖下發信號解碼為四種IGBT狀態電路圖；
[0017]圖2是本實用新型的四種IGBT狀態解碼為驅動信號電路圖；
[0018]圖3是本實用新型的死區控制電路圖；
[0019]圖4是本實用新型的時鐘電路圖；
[0020]圖5是本實用新型的數據及故障信息整合及編碼電路圖；
[0021]圖6是本實用新型的故障傳輸及故障編碼電路圖；
[0022]圖7是本實用新型的故障信息監測及顯示部分電路圖；
[0023]圖8是本實用新型的組成原理框圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明:
[0025]實施例1
[0026]基於EPM1270的鏈式SVG功率單元控制電路，包括第一光纖信號1、採樣電路輸出端2、光纖下發信號解碼電路單元3、狀態信號的二段解碼及驅動電路單元6、接收上傳信號解碼及編碼電路單元4、保護電路單元5、輸出驅動電路7和第二光纖信號8，第一光纖信號I進入光纖下發信號解碼電路單元3，光纖下發信號解碼電路單元3連接狀態信號的二段解碼及驅動電路單元6，狀態信號的二段解碼及驅動電路單元6連接輸出驅動電路7，採樣電路輸出端2分別進入接收上傳信號解碼及編碼電路單元4和保護電路單元5，接收上傳信號解碼及編碼電路單元4發出第二光纖信號8，保護電路單元5連接輸出驅動電路7，採用CPLD可編程邏輯器件EPMl270為主控晶片。
[0027]實施例2
[0028]根據鏈式SVG靜止無功補償發生器的動態響應特徵，在功率單元內部配有單元控制器。內部原理設計採用CPLD可編程邏輯器件EPM1270為主控晶片，主要實現了以下幾個方面功能:
[0029]1.光纖下發信號解碼電路
[0030]光纖下發信號解碼電路部分解碼控制策略的解析和互鎖功能，上位機發出4種不同頻率的方波，每一種對應H橋結構的一種驅動狀態，如圖1和圖2所示，接受上位機的信號通過內部時鐘的正反觸發及判斷高低電平的時長，只要滿足任意條件則確定一種驅動狀態，在解析出這4種狀態後，將信號通過狀態互鎖電路，保證在任意時刻只有一種開關狀態存在，防止IGBT直通。
[0031]2.狀態信號的二段解碼及驅動電路
[0032]如圖3和圖4所示，狀態信號的二段解碼及驅動電路部分解碼控制策略的解析和互鎖功能，由4種驅動狀態解析出4路的驅動信號，同一橋臂的信號經過互鎖電路後，經過死區延時最後發出到外部。
[0033]3.接收上傳信號解碼及編碼電路[0034]如圖5和圖6所示，接收上傳信號解碼及編碼電路部分編碼控制策略和數據結構構造，根據不同的地址信號將採集的電壓及溫度信號區分開來，與各路報警信號打包匯總，添加相應的字頭字尾及校驗，作為整體的一幀數據發送出去。
[0035]4.保護電路
[0036]如圖7所示，4路IGBT過流信號和單片機信號任意一路發生時信號經過延時防止誤觸發後如果依然存在，直接封鎖全部驅動信號。
【權利要求】
1.基於EPM1270的鏈式SVG功率單元控制電路，包括光纖下發信號解碼電路單元、狀態信號的二段解碼及驅動電路單元、接收上傳信號解碼及編碼電路單元、保護電路單元，其特徵在於:第一光纖信號連接光纖下發信號解碼電路單元，光纖下發信號解碼電路單元連接狀態信號的二段解碼及驅動電路單元，狀態信號的二段解碼及驅動電路單元連接輸出驅動電路，採樣電路的輸出端分別連接接收上傳信號解碼及編碼電路單元和保護電路單元，接收上傳信號解碼及編碼電路單元連接第二光纖信號，保護電路單元連接輸出驅動電路。
2.如權利要求1所述的基於EPM1270的鏈式SVG功率單元控制電路，其特徵在於:採用CPLD可編程邏輯器件EPMl270為主控晶片。
【文檔編號】G05B19/042GK203690927SQ201320814498
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年4月11日 優先權日:2014年4月11日
【發明者】韋健, 孫敬華, 佟勇, 王瑞艦, 齊紅超, 王鑫, 田紅梅, 劉震, 杜麗, 關微, 郎帥, 劉振中, 張哲 , 劉畋 申請人:哈爾濱九洲電氣股份有限公司