專利名稱:一種直流輸電控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種直流輸電控制系統(tǒng)，包括人機交互監(jiān)控系統(tǒng)、中央控制系統(tǒng)、換流閥MMC子模塊單元、正玄波鎖存單元、三角波鎖存單元或三角波發(fā)生單元、SPWM比較單元和死亡時間鎖存單元或死區(qū)單元；所述人機交互監(jiān)控系統(tǒng)通過232電纜與中央控制系統(tǒng)電性連接，所述中央控制系統(tǒng)通過光纖與換流閥MMC子模塊單元電性連接，所述正玄波鎖存單元和三角波鎖存單元或三角波發(fā)生單元的輸出端與SPWM比較單元的輸入端電性連接，所述SPWM比較單元的輸出端與死亡時間鎖存單元或死區(qū)單元的輸入端電性連接。本實用新型人機交互監(jiān)控系統(tǒng)通過232電纜與中央控制系統(tǒng)連接；換流閥MMC子模塊單元通過自身算法打出PWM波形；光纖通訊，降低電磁干擾，提高電氣設備可靠性。
【專利說明】
一種直流輸電控制系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型涉及直流輸電領域，具體為一種直流輸電控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]直流輸電控制系統(tǒng)是整個直流輸電的核心，目前直流輸電技術大部分通過電纜傳輸數據，一方面電纜長了之后，數據容易衰減，一方面直流輸電的現場電磁干擾比較強，數據容易受到干擾。直流輸電的系統(tǒng)還不穩(wěn)定，很大一部分原因是由于控制系統(tǒng)設計存在缺陷。

【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型的目的在于提供一種直流輸電控制系統(tǒng)，以解決上述【背景技術】中提出的問題。
[0004]為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案:一種直流輸電控制系統(tǒng)，包括人機交互監(jiān)控系統(tǒng)、中央控制系統(tǒng)、換流閥MMC子模塊單元、麗C單元主控單元Al、麗C主電路或驅動電路、正玄波鎖存單元、三角波鎖存單元或三角波發(fā)生單元、SPffM比較單元和死亡時間鎖存單元或死區(qū)單元;所述人機交互監(jiān)控系統(tǒng)通過232電纜與中央控制系統(tǒng)電性連接，所述中央控制系統(tǒng)通過光纖與換流閥MMC子模塊單元電性連接，所述正玄波鎖存單元和三角波鎖存單元或三角波發(fā)生單元的輸出端與SPffM比較單元的輸入端電性連接，所述SPffM比較單元的輸出端與死亡時間鎖存單元或死區(qū)單元的輸入端電性連接。
[0005]進一步，所述換流閥MMC子模塊單元的輸出端與中央控制系統(tǒng)的輸入端電性連接。
[0006]進一步，所述換流閥MMC子模塊單元中設有MMC單元主控單元Al和MMC主電路或驅動電路，所述MMC單元主控單元Al的輸出端與MMC主電路或驅動電路的輸入端電性連接。
[0007]進一步，所述中央控制系統(tǒng)與換流閥MMC子模塊單元共同使用一個時鐘信號CLK。
[0008]進一步，所述換流閥MMC子模塊單元通過光纖把自身的狀態(tài)傳給中央控制系統(tǒng)。
[0009]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:直流輸電控制系統(tǒng)的中央控制系統(tǒng)通過光纖與換流閥MMC子模塊單元系統(tǒng)連接，降低電磁干擾，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行;人機交互監(jiān)控系統(tǒng)通過232電纜與中央控制系統(tǒng)連接;換流閥MMC子模塊單元通過自身算法打出PWM波形;光纖通訊，降低電磁干擾，提高電氣設備可靠性。
【附圖說明】

[0010]圖1為本實用新型的控制系統(tǒng)結構框圖；
[0011 ]圖2為本實用新型的子模塊控制框圖；
[0012]圖中:1-人機交互監(jiān)控系統(tǒng);2-中央控制系統(tǒng);3-換流閥MMC子模塊單元;31-MMC單元主控單元Al ;32-MMC主電路或驅動電路;4-正玄波鎖存單元;5-三角波鎖存單元或三角波發(fā)生單元;6-SPWM比較單元;7-死亡時間鎖存單元或死區(qū)單元。
【具體實施方式】
[0013]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0014]請參閱圖1-2，本實用新型提供的一種實施例:一種直流輸電控制系統(tǒng)，包括人機交互監(jiān)控系統(tǒng)1、中央控制系統(tǒng)2、換流閥麗C子模塊單元3、MMC單元主控單元A13UMMC主電路或驅動電路32、正玄波鎖存單元4、三角波鎖存單元或三角波發(fā)生單元5、SPWM比較單元6和死亡時間鎖存單元或死區(qū)單元7;人機交互監(jiān)控系統(tǒng)I通過232電纜與中央控制系統(tǒng)2電性連接，中央控制系統(tǒng)2通過光纖與換流閥MMC子模塊單元3電性連接，正玄波鎖存單元4和三角波鎖存單元或三角波發(fā)生單元5的輸出端與SPffM比較單元6的輸入端電性連接，SPffM比較單元6的輸出端與死亡時間鎖存單元或死區(qū)單元7的輸入端電性連接，換流閥MMC子模塊單元3的輸出端與中央控制系統(tǒng)2的輸入端電性連接，換流閥MMC子模塊單元3中設有MMC單元主控單元A131和麗C主電路或驅動電路32，麗C單元主控單元A131的輸出端與MMC主電路或驅動電路32的輸入端電性連接，中央控制系統(tǒng)2與換流閥MMC子模塊單元3共同使用一個時鐘信號CLK，換流閥MMC子模塊單元3通過光纖把自身的狀態(tài)傳給中央控制系統(tǒng)2。
[0015]模塊多電平換流器的控制系統(tǒng)采用基于DSP和FPGA芯片的中央控制系統(tǒng)2和子模塊控制系統(tǒng)組成。其中DSP主要完成控制算法的采樣及控制計算，通過檢測三相交流側電壓和電流，進行PWM整流器和逆變器的閉環(huán)控制，將控制得到的正弦波的幅值信號和控制使能信號通過數據線傳給每個子模塊SM，FPGA主要負責PffM波形的發(fā)生，各個子模塊SM采用的控制器件是FPGA，SM接收主控DSP的正弦幅值信號，與內部產生的三角波載波信號進行比較，并加上一定的死區(qū)時間，得到控制SM的PffM信號，控制系統(tǒng)的結構框圖如圖1所示。
[0016]在控制系統(tǒng)的結構框圖中，人機交互監(jiān)控系統(tǒng)I由具有良好顯示和監(jiān)控功能的觸摸屏監(jiān)控系統(tǒng)組成。通過電纜與系統(tǒng)的中央控制系統(tǒng)2，即DSP的串行通信接口 SCI相連。DSP將采樣到的三相交流側的相電壓、相電流和系統(tǒng)直流側的電壓進行處理，在監(jiān)控系統(tǒng)的界面上進行顯示，同時監(jiān)控系統(tǒng)的給定參數等其他控制指令等都可以通過監(jiān)控系統(tǒng)向DSP發(fā)送指令等。子模塊SM接收中央控制系統(tǒng)給定的載波相移調制中的調制波的電壓幅值、載波頻率、死區(qū)時間等參數，并進行相應的使能控制，這些信號通過DSP的數據線和I/O以光纖為介質進行傳送。
[0017]每個子模塊采用一個SM控制單元來實現，子模塊的結構框圖如圖2所示。要完成SPWM算法，需要調制波信號的幅值Vi_Phr (i=a，b，c代表A，B，C三相)；三角載波幅值Vi_Carry;死區(qū)時間T_dead，共三個數據，在每個載波周期的下溢中斷XINTl的時候DSP將這三個數據通過數據總線Data[15..0]傳給FPGA，FPGA的數據鎖存單元將數據鎖存起來?？刂瓶偩€是由兩個1 口實現，實現不同數據的鎖存，設為Al、A0，EN使能信號上升沿有效，接在DSP的WR引腳。在EN信號處于上升沿的情況下，AlAO=OO時，任何鎖存單元均不鎖存數據，AlAO=OI時，鎖存調制波信號的幅值，AlAO=1時，鎖存載波幅值信號，AlAO=I I時，鎖存死區(qū)時間信號。三角載波發(fā)生單元進行增減計數，通過比較單元得到PWM信號經死區(qū)單元后，得到每相上下橋臂相應單元開關管的驅動信號。TEN為定時器使能計數信號，通過DSP的I/O口與FPGA相連接，FPGA的時鐘CLK與DSP的XCLKOUT相連。
[0018]對于本領域技術人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本實用新型內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
【主權項】
1.一種直流輸電控制系統(tǒng)，其特征在于:包括人機交互監(jiān)控系統(tǒng)(I)、中央控制系統(tǒng)(2)、換流閥MMC子模塊單元(3)、MMC單元主控單元A1(31)、MMC主電路或驅動電路(32)、正玄波鎖存單元(4)、三角波鎖存單元或三角波發(fā)生單元(5)、SPWM比較單元(6)和死亡時間鎖存單元或死區(qū)單元(7);所述人機交互監(jiān)控系統(tǒng)(I)通過232電纜與中央控制系統(tǒng)(2)電性連接，所述中央控制系統(tǒng)(2)通過光纖與換流閥MMC子模塊單元(3)電性連接，所述正玄波鎖存單元(4)和三角波鎖存單元或三角波發(fā)生單元(5)的輸出端與SPffM比較單元(6)的輸入端電性連接，所述SPffM比較單元(6 )的輸出端與死亡時間鎖存單元或死區(qū)單元(7 )的輸入端電性連接。2.根據權利要求1所述的一種直流輸電控制系統(tǒng)，其特征在于:所述換流閥匪C子模塊單元(3 )的輸出端與中央控制系統(tǒng)(2 )的輸入端電性連接。3.根據權利要求1所述的一種直流輸電控制系統(tǒng)，其特征在于:所述換流閥匪C子模塊單元(3)中設有MMC單元主控單元Al(31)和MMC主電路或驅動電路(32)，所述MMC單元主控單元Al (31)的輸出端與MMC主電路或驅動電路(32 )的輸入端電性連接。4.根據權利要求1所述的一種直流輸電控制系統(tǒng)，其特征在于:所述中央控制系統(tǒng)(2)與換流閥MMC子模塊單元(3)共同使用一個時鐘信號CLK。5.根據權利要求1所述的一種直流輸電控制系統(tǒng)，其特征在于:所述換流閥匪C子模塊單元(3 )通過光纖把自身的狀態(tài)傳給中央控制系統(tǒng)(2 )。
【文檔編號】H02M1/44GK205725489SQ201620225101
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年3月23日
【發(fā)明人】胡立為
【申請人】上海象往電氣科技有限公司