用于動(dòng)態(tài)無(wú)功功率調(diào)節(jié)裝置通訊方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于動(dòng)態(tài)無(wú)功功率調(diào)節(jié)裝置通訊方法，包括以下步驟：同步第一控制器、第二控制器及第三控制器的中斷信息；第一控制器根據(jù)所述中斷信息通過與所述第二控制器、第三控制器及1至12級(jí)功率單元進(jìn)行通信獲得36級(jí)功率單元A相、B相及C相的電壓信號(hào)，進(jìn)而根據(jù)所述電壓信號(hào)對(duì)直流穩(wěn)壓及功率單元均壓進(jìn)行控制；該用于動(dòng)態(tài)無(wú)功功率調(diào)節(jié)裝置通訊方法可以通過對(duì)多個(gè)控制器進(jìn)行協(xié)調(diào)通訊，避開傳統(tǒng)的分相控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)35KV動(dòng)態(tài)無(wú)功功率調(diào)節(jié)裝置所有模塊的快速有效通訊。
【專利說明】用于動(dòng)態(tài)無(wú)功功率調(diào)節(jié)裝置通訊方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力電子裝置及其控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于動(dòng)態(tài)無(wú)功功率調(diào)節(jié)裝置通訊方法。

【背景技術(shù)】
[0002]已有的動(dòng)態(tài)無(wú)功功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)的通訊裝置，在1kV電壓等級(jí)，主控和功率單元之間一般采用串聯(lián)式的通訊方案，由于電壓等級(jí)比較低，功率單元數(shù)一般在8到12級(jí)左右。在35kV電壓等級(jí)，一般采用多控制器的通訊方案，一個(gè)控制器控制一相功率單元，一相約有42級(jí)單元；在更高的電壓等級(jí)，傳統(tǒng)的通訊方案一般是在一相后面再串聯(lián)更多的功率單元，達(dá)到50級(jí)單元甚至更多單元級(jí)數(shù)；這種串聯(lián)的分相通訊，在電壓等級(jí)越高的情況下，通訊內(nèi)容更多，通訊延遲更大，故障率更高，使用的光纖數(shù)量也更多；為了解決這些問題，本發(fā)明提出了一種用于動(dòng)態(tài)無(wú)功功率調(diào)節(jié)裝置通訊方法的實(shí)現(xiàn)方案。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于動(dòng)態(tài)無(wú)功功率調(diào)節(jié)裝置通訊方法，該用于動(dòng)態(tài)無(wú)功功率調(diào)節(jié)裝置通訊方法可以通過對(duì)多個(gè)控制器進(jìn)行協(xié)調(diào)通訊，避開傳統(tǒng)的分相控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)35KV動(dòng)態(tài)無(wú)功功率調(diào)節(jié)裝置所有模塊的快速有效通訊。
[0004]為達(dá)到上述要求，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:提供一種用于動(dòng)態(tài)無(wú)功功率調(diào)節(jié)裝置通訊方法，該用于動(dòng)態(tài)無(wú)功功率調(diào)節(jié)裝置通訊方法包括以下步驟:
同步第一控制器、第二控制器及第三控制器的中斷信息；
第一控制器根據(jù)所述中斷信息通過與所述第二控制器、第三控制器及用于動(dòng)態(tài)無(wú)功功率調(diào)節(jié)裝置的I至12級(jí)功率單元進(jìn)行通信獲得36級(jí)功率單元A相、B相及C相的電壓信號(hào)，根據(jù)所述電壓信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)直流穩(wěn)壓及功率單元的控制。
[0005]優(yōu)選地，在同步第一控制器、第二控制器及第三控制器的中斷信息之前進(jìn)一步包括:
通過第一幀數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)控制。
[0006]優(yōu)選地，同步第一控制器、第二控制器及第三控制器的中斷信息的具體步驟為: 第一控制器通過第二幀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)同步信息，并將同步信息發(fā)送給第二控制器和第三控制器，使得第二控制器和第三控制器的控制和輸出與第一控制器保持一致；
第二控制器和第三控制器將A相第13級(jí)到36級(jí)的電壓信息加入第三幀數(shù)據(jù)并傳給第一控制器；
第二控制器和第三控制器將B相第13級(jí)到36級(jí)的電壓信息加入第四幀數(shù)據(jù)并傳給第一控制器；
第二控制器和第三控制器將C相第13級(jí)到36級(jí)的電壓信息加入第五幀數(shù)據(jù)并傳給第一控制器。
[0007]優(yōu)選地，第一控制器根據(jù)所述中斷信息通過與所述第二控制器、第三控制器及I至12級(jí)功率單元進(jìn)行通信獲得36級(jí)功率單元A相、B相及C相的電壓信號(hào)，進(jìn)而根據(jù)電壓信號(hào)對(duì)直流穩(wěn)壓及功率單元均壓進(jìn)行控制進(jìn)一步包括:
第一控制器通過對(duì)36級(jí)電壓信息的處理，寫入第一幀數(shù)據(jù)和第二幀數(shù)據(jù)，并對(duì)第二控制器和第三控制器進(jìn)行同步處理。
[0008]該用于動(dòng)態(tài)無(wú)功功率調(diào)節(jié)裝置通訊方法具有的優(yōu)點(diǎn)如下:
(I)該用于動(dòng)態(tài)無(wú)功功率調(diào)節(jié)裝置通訊方法與傳統(tǒng)的基于分相通訊的動(dòng)態(tài)無(wú)功功率調(diào)節(jié)裝置的通訊方法相比較，采用分?jǐn)?shù)據(jù)幀閉環(huán)通訊，同步了所有控制器的控制信息，便于控制器控制單元統(tǒng)一行動(dòng)。
[0009](2)該用于動(dòng)態(tài)無(wú)功功率調(diào)節(jié)裝置通訊方法通過設(shè)置三個(gè)相互連接的控制器從而形成了通訊環(huán)路，建立了通訊反饋機(jī)制，使通訊內(nèi)容更精確。
[0010](3)該用于動(dòng)態(tài)無(wú)功功率調(diào)節(jié)裝置通訊方法在分?jǐn)?shù)據(jù)幀后，每一幀的光纖通訊的數(shù)據(jù)量較小，且不會(huì)隨著功率單元數(shù)的增加使得通訊時(shí)間變長(zhǎng)。
[0011](4)該用于動(dòng)態(tài)無(wú)功功率調(diào)節(jié)裝置通訊方法將通訊系統(tǒng)模塊化，如果要生產(chǎn)更高電壓等級(jí)的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置，勢(shì)必功率單元數(shù)會(huì)急劇增加，但是對(duì)于本發(fā)明所提的通訊系統(tǒng)而言，只需要增加控制器數(shù)量即可，無(wú)需對(duì)通訊程序進(jìn)行改動(dòng)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]此處所說明的附圖用來提供對(duì)本申請(qǐng)的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，在這些附圖中使用相同的參考標(biāo)號(hào)來表示相同或相似的部分，本申請(qǐng)的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本申請(qǐng)，并不構(gòu)成對(duì)本申請(qǐng)的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1示為該用于動(dòng)態(tài)無(wú)功功率調(diào)節(jié)裝置通訊方法的流程示意圖。
[0013]圖2示意性地示出了根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的用于動(dòng)態(tài)無(wú)功功率調(diào)節(jié)裝置通訊方法的通訊數(shù)據(jù)幀框圖。
[0014]圖3示意性地示出了根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的用于動(dòng)態(tài)無(wú)功功率調(diào)節(jié)裝置通訊方法的通訊結(jié)構(gòu)圖。
[0015]圖4示意性地示出了根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的動(dòng)態(tài)無(wú)功功率調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖5示意性地示出了根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的利用本發(fā)明通訊系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的更高電壓等級(jí)的通訊結(jié)構(gòu)框圖。
[0017]其中:
S1:同步第一控制器、第二控制器及第三控制器的中斷信息。
[0018]S2:第一控制器根據(jù)所述中斷信息通過與所述第二控制器、第三控制器及用于動(dòng)態(tài)無(wú)功功率調(diào)節(jié)裝置的I至12級(jí)功率單元進(jìn)行通信獲得36級(jí)功率單元A相、B相及C相的電壓信號(hào)，根據(jù)所述電壓信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)直流穩(wěn)壓及功率單元的控制。

【具體實(shí)施方式】
[0019]為使本申請(qǐng)的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例，對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步地詳細(xì)說明。
[0020]在以下描述中，對(duì)“ 一個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”、“ 一個(gè)示例”、“示例”等等的引用表明如此描述的實(shí)施例或示例可以包括特定特征、結(jié)構(gòu)、特性、性質(zhì)、元素或限度，但并非每個(gè)實(shí)施例或示例都必然包括特定特征、結(jié)構(gòu)、特性、性質(zhì)、元素或限度。另外，重復(fù)使用短語(yǔ)“根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例”雖然有可能是指代相同實(shí)施例，但并非必然指代相同的實(shí)施例。
[0021]為簡(jiǎn)單起見，以下描述中省略了本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的某些技術(shù)特征。
[0022]根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，提供一種用于動(dòng)態(tài)無(wú)功功率調(diào)節(jié)裝置通訊方法，如圖1至圖4所示，包括以下步驟:
通過第一幀數(shù)據(jù)完成系統(tǒng)控制，并預(yù)留后續(xù)功能補(bǔ)充位；
同步第一控制器、第二控制器及第三控制器的數(shù)據(jù)；
第一控制器通過本身與I至12級(jí)功率單元通信以及與第二控制器、第三控制器的通信獲得36級(jí)單元A相、B相及C相的電壓信號(hào)，并作出相應(yīng)控制。
[0023]優(yōu)選地，同步第一控制器、第二控制器及第三控制器的數(shù)據(jù)的具體步驟為:
第一控制器通過第二幀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)同步信息，并將所述同步信息發(fā)送給第二控制器和第三控制器，使得第二控制器和第三控制器的控制和輸出與第一控制器保持一致；
第二控制器和第三控制器將A相第13級(jí)到36級(jí)的電壓信息加入第三幀數(shù)據(jù)并傳給第一控制器；
第二控制器和第三控制器將B相第13級(jí)到36級(jí)的電壓信息加入第四幀數(shù)據(jù)并傳給第一控制器
第二控制器和第三控制器將C相第13級(jí)到36級(jí)的電壓信息加入第五幀數(shù)據(jù)并傳給第一控制器
優(yōu)選地，第一控制器通過本身與I至12級(jí)功率單元通信以及與第二控制器、第三控制器的通信獲得36級(jí)單元A相B相及C相的電壓信號(hào)，并作出相應(yīng)控制進(jìn)一步包括:
第一控制器通過對(duì)36級(jí)電壓信息的處理，將控制信息寫入所述第一幀數(shù)據(jù)和第二幀數(shù)據(jù)，并對(duì)所述第二控制器和第三控制器進(jìn)行同步處理。
[0024]根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，該用于動(dòng)態(tài)無(wú)功功率調(diào)節(jié)裝置通訊方法中的軟件采用VHDL編碼，并采用數(shù)據(jù)分幀方式進(jìn)行通訊；硬件包括3個(gè)控制器，每個(gè)控制器分別對(duì)12級(jí)單元進(jìn)行控制，3個(gè)控制器通過三對(duì)光纖進(jìn)行級(jí)聯(lián)式連接，3個(gè)控制器與同一個(gè)上位機(jī)進(jìn)行組網(wǎng)通訊并組網(wǎng)控制；三個(gè)控制器按通訊順序分別定義為第一控制器、第二控制器和第三控制器。
[0025]VHDL為硬件編程語(yǔ)言，主要用于對(duì)無(wú)功功率調(diào)節(jié)裝置的FPGA等芯片進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)。在本發(fā)明的通訊裝置中，數(shù)據(jù)被整理為5幀，每一幀數(shù)據(jù)完成不同的作用。
[0026]第一幀數(shù)據(jù)完成系統(tǒng)控制，并預(yù)留后續(xù)功能補(bǔ)充位。
[0027]第二幀數(shù)據(jù)將同步信息存放起來，順序發(fā)送給第二控制器和第三控制器。通過第二幀的同步數(shù)據(jù)，使得第二控制器和第三控制器的控制和輸出與第一控制器保持一致。
[0028]第三幀數(shù)據(jù)為A相第13級(jí)到36級(jí)的電壓信息，分別由第二控制器和第三控制器將信息加入數(shù)據(jù)幀并傳給第一控制器。
[0029]第四幀數(shù)據(jù)為B相第13級(jí)到36級(jí)的電壓信息，分別由第二控制器和第三控制器將信息加入數(shù)據(jù)幀并傳給第一控制器。
[0030]第五幀數(shù)據(jù)為C相第13級(jí)到36級(jí)的電壓信息，分別由第二控制器和第三控制器將信息加入數(shù)據(jù)幀并傳給第一控制器。
[0031]通過三、四、五幀的數(shù)據(jù)通訊，第一控制器與I至12級(jí)功率單元通信以及與第二控制器、第三控制器的通信獲得36級(jí)單元ABC的電壓信號(hào)，并作出相應(yīng)控制。第一控制器通過對(duì)36級(jí)電壓信息的處理，寫入第一幀和第二幀數(shù)據(jù)，對(duì)第二控制器和第三控制器進(jìn)行同步處理。這樣，一個(gè)通信閉環(huán)調(diào)節(jié)就形成。第一控制器，第二控制器，第三控制器組成的這種級(jí)聯(lián)式通訊回路，就是本發(fā)明的裝置內(nèi)容。
[0032]以上所述實(shí)施例僅表示本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能理解為對(duì)本發(fā)明范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以所述權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于動(dòng)態(tài)無(wú)功功率調(diào)節(jié)裝置通訊方法，其特征在于，包括以下步驟: 同步第一控制器、第二控制器及第三控制器的中斷信息； 第一控制器根據(jù)所述中斷信息通過與所述第二控制器、第三控制器及用于動(dòng)態(tài)無(wú)功功率調(diào)節(jié)裝置的I至12級(jí)功率單元進(jìn)行通信獲得36級(jí)功率單元A相、B相及C相的電壓信號(hào)，根據(jù)所述電壓信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)直流穩(wěn)壓及功率單元的控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于動(dòng)態(tài)無(wú)功功率調(diào)節(jié)裝置通訊方法，其特征在于:在所述同步第一控制器、第二控制器及第三控制器的中斷信息之前進(jìn)一步包括: 通過第一幀數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于動(dòng)態(tài)無(wú)功功率調(diào)節(jié)裝置通訊方法，其特征在于，所述同步第一控制器、第二控制器及第三控制器的中斷信息的具體步驟為: 第一控制器通過第二幀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)同步信息，并將所述同步信息發(fā)送給第二控制器和第三控制器，使得第二控制器和第三控制器的控制和輸出與第一控制器保持一致； 第二控制器和第三控制器將A相第13級(jí)到36級(jí)的電壓信息加入第三幀數(shù)據(jù)并傳給第一控制器； 第二控制器和第三控制器將B相第13級(jí)到36級(jí)的電壓信息加入第四幀數(shù)據(jù)并傳給第一控制器； 第二控制器和第三控制器將C相第13級(jí)到36級(jí)的電壓信息加入第五幀數(shù)據(jù)并傳給第一控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于動(dòng)態(tài)無(wú)功功率調(diào)節(jié)裝置通訊方法，其特征在于:第一控制器根據(jù)所述中斷信息通過與所述第二控制器、第三控制器及用于動(dòng)態(tài)無(wú)功功率調(diào)節(jié)裝置的I至12級(jí)功率單元進(jìn)行通信獲得36級(jí)功率單元A相、B相及C相的電壓信號(hào)，根據(jù)所述電壓信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)直流穩(wěn)壓及功率單元的控制進(jìn)一步包括: 第一控制器通過對(duì)36級(jí)電壓信息的處理，寫入所述第一幀數(shù)據(jù)和第二幀數(shù)據(jù)，并對(duì)所述第二控制器和第三控制器進(jìn)行同步處理。
【文檔編號(hào)】H02J3/18GK104466982SQ201410760828
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月13日
【發(fā)明者】萬(wàn)承款, 劉石柱, 張黎, 彭良平, 賴成毅, 張川 申請(qǐng)人:東方日立(成都)電控設(shè)備有限公司