專利名稱：一種并聯(lián)回路變流器控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于半導(dǎo)體變流控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及并聯(lián)回路變流器控制系統(tǒng)，尤其適用于兆瓦級大功率變流器、變頻器功率控制。
背景技術(shù)：
目前，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的單機(jī)容量主要是1. 5麗和2麗兩個(gè)功率等級，2. 5麗和 5MW電機(jī)正處于試驗(yàn)階段。風(fēng)電變流器根據(jù)電機(jī)功率的不同也分為以上幾個(gè)功率等級，因此，變流器容量擴(kuò)展的難易程度顯得格外重要。變流器控制系統(tǒng)的主要功能是控制器采集模擬量信號，結(jié)合主控系統(tǒng)功率要求，通過一系列計(jì)算，得出PWM信號后再下發(fā)給功率模塊單元。此外，控制系統(tǒng)還要實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互、錄波分析，故障處理等功能。此種方式缺點(diǎn)在于 控制器集通訊、采樣、外環(huán)計(jì)算、精確計(jì)算、人機(jī)交互、數(shù)據(jù)錄波、故障處理于一身，對控制器的運(yùn)算處理能力有較高要求；采樣通道數(shù)量受制于控制器模擬量采樣板，PWM信號下發(fā)數(shù)量受制于PWM板，不易于擴(kuò)展；模擬量信號線和PWM信號線連接控制器和所有單組模塊，走線距離遠(yuǎn)，易受干擾；控制器不易對單組模塊進(jìn)行有差別控制。
發(fā)明內(nèi)容針對以上不足，本實(shí)用新型提供一種適用于任意回路并聯(lián)的變流器控制系統(tǒng)，其特征是就地采樣，減少干擾；模塊化分布控制，減少主控制器的負(fù)擔(dān)，易于擴(kuò)展；主控制器與從控制器之間、控制器與上位機(jī)PC、從控制器與IPM模塊之間均采用光纖通信，減少干擾，可靠性高。本實(shí)用新型通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種并聯(lián)回路變流器控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)由外部控制(1)、上位機(jī)PC O)、主控制器(3)、從控制器⑷、IPM模塊(5)構(gòu)成，上位機(jī)PC(2)用于變量顯示、參數(shù)設(shè)定、告警故障提示及錄波；主控制器C3)用于接收外部控制(1)的信號，控制計(jì)算，回路功率分配，接收從控制器(4)的狀態(tài)信息，向上位機(jī)PC(2)提供數(shù)據(jù)并接收上位機(jī)數(shù)據(jù)；每3只IPM模塊(5) 配一個(gè)從控制器(4)，從控制器(4)就地采集電壓、電流、溫度信號，根據(jù)主控制器分配的功率進(jìn)行調(diào)節(jié)計(jì)算，產(chǎn)生PWM信號并通過光纖下發(fā)至IPM模塊；IPM模塊(5)采集電流、溫度信號，根據(jù)從控制器(4)發(fā)出的PWM信號驅(qū)動(dòng)IPM模塊，IPM模塊進(jìn)行過流、過溫保護(hù)。上位機(jī)PW2)、主控制器(3)、從控制器(4)、IPM模塊之間均采用光纖通信。采用上述方案后，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)控制算法由從控制器完成，解決了主控制器運(yùn)行資源不足的問題，增強(qiáng)了系統(tǒng)可靠性；當(dāng)需要擴(kuò)展功率回路時(shí)，可簡單的增加從控制器和功率模塊即可實(shí)現(xiàn)；模擬量就地采樣，走線距離短，主從控制器之間只通過光纖通信連接，不通過電纜電線傳輸，減少了控制系統(tǒng)受到的電磁輻射和干擾。

圖1是本實(shí)用新型并聯(lián)回路變流器控制系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型所述并聯(lián)回路變流器控制系統(tǒng)，外部控制通過光纖或網(wǎng)線與主控制器連接，主控制器通過光纖與各個(gè)從控制器連接，主控制器通過光纖與上位機(jī)PC連接，1個(gè)從控制器通過光纖與3個(gè)IPM模塊連接。外部控制(1)根據(jù)實(shí)際情況將功率控制量傳遞給主控制器(3)，主控制器按照設(shè)定的功率分配模式將功率控制量分配給各個(gè)從控制器(4)，主控制器接收從控制器的狀態(tài)信息，經(jīng)過處理后傳遞給上位機(jī)PC (2)，上位機(jī)PC進(jìn)行狀態(tài)信息顯示。從控制器接收主控制器功率控制量，采集本地電壓、電流、溫度信號，通過計(jì)算得出相應(yīng)PWM信號，下發(fā)至IPM 模塊(5 )，從控制器將本地狀態(tài)信息傳給主控制器。本實(shí)用新型所述之并聯(lián)回路變流器控制系統(tǒng)，適用于任意回路并聯(lián)的變流器控制系統(tǒng)，尤其適用于2MW級以上功率等級的全功率變流器。避免了因并聯(lián)回路過多引起主控制器開銷過大，模擬量采樣難以擴(kuò)充、以及更加復(fù)雜惡劣的電磁環(huán)境帶來的干擾等問題。
權(quán)利要求1.一種并聯(lián)回路變流器控制系統(tǒng)，其特征在于，控制系統(tǒng)由外部控制(1)、上位機(jī) PC O)、主控制器(3)、從控制器⑷、IPM模塊(5)構(gòu)成；上位機(jī)PC (2)用于變量顯示、參數(shù)設(shè)定、告警故障提示及錄波；主控制器C3)用于接收外部控制(1)的信號；控制計(jì)算；回路功率分配；接收從控制器(4)狀態(tài)信息，向上位機(jī)PCQ)提供數(shù)據(jù)并接收上位機(jī)數(shù)據(jù)；每3 只IPM模塊( 配一個(gè)從控制器(4)，從控制器(4)就地采集電壓、電流、溫度信號；根據(jù)主控制器分配的功率進(jìn)行調(diào)節(jié)計(jì)算；產(chǎn)生PWM信號并通過光纖下發(fā)至IPM模塊；IPM模塊(5) 采集電流、溫度信號；根據(jù)從控制器(4)發(fā)出的PWM信號驅(qū)動(dòng)IPM模塊；IPM模塊進(jìn)行過流、 過溫保護(hù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種并聯(lián)回路變流器控制系統(tǒng)，其特征在于，上位機(jī)PCO)、 主控制器(3)、從控制器(4)、IPM模塊之間均采用光纖通信。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種并聯(lián)回路變流器控制系統(tǒng)，屬于半導(dǎo)體變流技術(shù)領(lǐng)域。其特征是包括外部控制(1)、上位機(jī)PC(2)、主控制器(3)、從控制器(4)、IPM模塊(5)。本實(shí)用新型的特點(diǎn)是就地采樣，減少干擾；模塊化分布控制，減少主控制器的負(fù)擔(dān)，易于擴(kuò)展；主控制器(3)與從控制器(4)之間、主控制器(3)與上位機(jī)PC(2)、從控制器(4)與IPM模塊之間均采用光纖通信，減少干擾；尤其適用于兆瓦級大功率或全功率變流器多回路并聯(lián)。
文檔編號G05B19/418GK202093362SQ20112000000
公開日2011年12月28日 申請日期2011年1月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月1日
發(fā)明者宋飛, 瞿興鴻, 蔡軍 申請人:國網(wǎng)電力科學(xué)研究院