一种含电力载波通信功能的逆变器控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种含电力载波通信功能的逆变器控制装置，一种含电力载波通信功能的逆变器控制装置，包括、DSP控制芯片，单片机控制芯片，电力载波通信模块，PWM脉冲驱动电路，电源模块、电压传感器和电流传感器，所述、DSP分别和PWM脉冲驱动电路、电压传感器、电流传感器及、单片机芯片连接，所述电力载波通信模块与、单片机连接；所述电力载波通信模块、电源模块与大电网电力线路连接，所述电源模块与、DSP控制芯片、单片机控制芯片，电力载波通信模块和PWM脉冲驱动电路连接。带该种逆变器控制装置的微电网对大电网的入网位置不受通信条件的限制，并且也具有节省投资，组建方便的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于逆变器控制
，更为具体地讲，是一种含电力载波通信功能的逆变器控制装置。
技术介绍
可再生能源一般通过微电网、分布式发电的形式接入大电网。随着可再生能源的发展，微电网在大电网中的渗透率越来越高，大电网对微电网进行调度与控制的需求也越发重要。大部分微电网均采用并网逆变器与大电网连接。因此，大电网对微电网的调度指令是由并网逆变器来接收并执行。
技术实现思路
本技术旨在应用电力载波通信技术，解决大电网与微电网并网逆变器之间的通信问题。为解决上述技术问题，本技术通过以下技术方案实现：一种含电力载波通信功能的逆变器控制装置，包括TMS320F28335DSP控制芯片，STM32F107单片机控制芯片，电力载波通信模块，PWM脉冲驱动电路，电源模块，电压传感器，电流传感器；所述TMS320F28335DSP控制芯片作为主控芯片，用于逆变器控制策略的编程实现，与所述PWM脉冲驱动电路相连接，其所产生PWM调制波信号控制PWM脉冲驱动电路，实现对逆变器的逆变器桥路开关管的控制。同时，所述TMS320F28335DSP控制芯片与所述电压传感器、电流传感器连接，采集并分析逆变器运行的电压、电流数据，通过DSP内部程序，进一步地，可以分析逆变器运行的功率，相位等信息；同时，所述TMS320F28335DSP控制芯片与所述STM32F107单片机芯片使用各自SPI接口相互连接，STM32F107单片机芯片接受TMS320F28335DSP控制芯片所分析得到的逆变器运行的电压、电流、功率、相位等信息。TMS320F28335DSP控制芯片则接受STM32F107单片机发送的大电网控制指令，这里所述的大电网控制指令由电力载波通信模块接受并上传给STM32F107单片机，其具体工作过程下文详述。所述电力载波通信模块与大电网电力线路连接，用于对大电网上传和接收信息。同时所述电力载波通信模块与STM32F107单片机通过USART接口连接，用于接收单片机发送的逆变器运行的信息，并上传给大电网，以及向STM32F107单片机发送其所接收到的大电网的指令，并进一步地通过STM32F107单片机上传给TMS320F28335DSP控制芯片。所述电源模块，与大电网电力线路连接，通过变压和整流产生可供所述TMS320F28335DSP控制芯片，STM32F107单片机控制芯片，电力载波通信模块，PWM脉冲驱动电路使用的稳压电源。进一步的，所述STM32F107单片机上还连接有EEPROM、按键模块、液晶显示模块、报警电路模块和GPS模块，所述GPS模块通过I2C接口与STM32F107单片机相连，所述GPS模块的芯片为Trimble63530-00芯片。进一步的，所述电力载波通信模块包括MAX2992芯片，MAX2991芯片，外部滤波模块，功率放大模块，电力线耦合模块，其中，所述MAX2992芯片与所述MAX2991芯片相互连接，所述MAX2992芯片通过USART接口与STM32F107单片机相连；所述MAX2991芯片与所述外部滤波模块相连，所述外部滤波模块与功率放大模块相连，所述功率放大模块与电力线耦合模块相连，所述电力线耦合模块与电力线路连接，所述电力线耦合模块与MAX2991芯片相连。本技术的有益效果是：在并网逆变器控制器中引入了电力载波通信模块，由于并网逆变器本身需要通过电力线路与大电网进行电能交换，而电力载波通信也通过电力线路进行，因此无需额外铺设通信线路，这样带并网逆变器的微电网对大电网的入网位置不受通信条件的限制，并且也具有节省投资，组建方便的优点。适合用于大电网与微电网并网逆变器相互之间的通信。附图说明图1为本技术一种含电力载波通信功能的逆变器控制装置的总体结构；图2为本技术中STM32F107单片机外围结构示意图；图3为本技术中电力载波通信模块结构示意图；图4为本技术的与大电网通信的应用示例说明图。具体实施方式下面结合附图及具体实施方式说明本技术。如图1所示，一种含电力载波通信功能的逆变器控制装置，包括TMS320F28335DSP控制芯片1，STM32F107单片机控制芯片2，电力载波通信模块3，PWM脉冲驱动电路5，电源模块4，电压传感器7，电流传感器8，所述TMS320F28335DSP控制芯片1作为主控芯片，用于逆变器控制策略的编程实现，与PWM脉冲驱动电路5相连接，其所产生PWM调制波信号控制PWM脉冲驱动电路5，实现对逆变器6的逆变器桥路开关管的控制。同时，所述TMS320F28335DSP控制芯片1与所述电压传感器7、电流传感器8连接。采集并分析逆变器运行的电压、电流数据，通过DSP内部程序，进一步地，可以分析逆变器运行的功率，相位等信息。同时，所述TMS320F28335DSP控制芯片1与所述STM32F107单片机芯片2使用各自SPI接口相互连接。STM32F107单片机芯片2接受TMS320F28335DSP控制芯片1所分析得到的逆变器运行的电压、电流、功率、相位等信息。TMS320F28335DSP控制芯片1则接受STM32F107单片机2发送的大电网控制指令，这里所述的大电网控制指令由电力载波通信模块3接受并上传给STM32F107单片机2。所述电力载波通信模块3与大电网电力线路连接，用于对大电网上传和接收信息。同时所述电力载波通信模块3与STM32F107单片机2通过USART接口连接，用于接收STM32F107单片机2发送的逆变器运行的信息，并上传给大电网。以及向STM32F107单片机2发送其所接收到的大电网的指令，并进一步地通过STM32F107单片机2上传给TMS320F28335DSP控制芯片1。所述电源模块4，与大电网电力线路连接，通过变压和整流产生可供所述TMS320F28335DSP控制芯片1，STM32F107单片机控制芯片2，电力载波通信模块3，PWM脉冲驱动电路5使用的稳压电源。如图2所示，STM32F107单片机还连接有EEPROM9，按键10模块，液晶显示11模块，报警电路12，GPS模块13，所述STM32F107单片机通过SPI接口与所述TMS320F28335DSP控制芯片1进行通信，与所述电力载波通信模块3通过USART接口进行通信。所述EEPROM9通过SPI接口与STM32F107单片机2通信，用于存储逆变器运行信息的数据，并提供给STM32F107单片机2进行选择调用。所述按键10模块与所述液晶显示11模块分别与STM32F107单片机2相连，组成人机交互界面，用于操作人员对逆变器控制装置的操作。所述报警电路12与STM32F107单片机2相连，用于对大电网给出的警报信息，逆变器自身的电压、电流超过阈值等紧急状态进行报警。所述GPS模块13选择Trimble63530-00芯片，采用GPRMC报文格式，通过I2C接口与STM32F107单片机2进行通信，向单片机提供精确的时间信息，这是因为，逆变器向大电网上传的运行信息的数据必须具有精确的时间坐标才能供大电网进行准确的分析。如图3所示，电力载波通信模块的具体结构，包括MAX2992芯片14，MAX2991芯片15，外部滤波模块16，功率放大模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含电力载波通信功能的逆变器控制装置，其特征在于：包括TMS320F28335DSP控制芯片、STM32F107单片机控制芯片、电力载波通信模块、PWM脉冲驱动电路、电源模块、电压传感器和电流传感器，其中，所述TMS320F28335DSP分别和PWM脉冲驱动电路、电压传感器、电流传感器及STM32F107单片机芯片连接，所述TMS320F28335DSP和STM32F107单片机通过SPI接口相互连接；所述电力载波通信模块与STM32F107单片机通过USART接口连接；所述电力载波通信模块、电源模块与大电网电力线路连接，所述电源模块为所述TMS320F28335DSP控制芯片，STM32F107单片机控制芯片，电力载波通信模块，PWM脉冲驱动电路提供稳压电源。

【技术特征摘要】
1.一种含电力载波通信功能的逆变器控制装置，其特征在于：包括TMS320F28335DSP控制芯片、STM32F107单片机控制芯片、电力载波通信模块、PWM脉冲驱动电路、电源模块、电压传感器和电流传感器，其中，所述TMS320F28335DSP分别和PWM脉冲驱动电路、电压传感器、电流传感器及STM32F107单片机芯片连接，所述TMS320F28335DSP和STM32F107单片机通过SPI接口相互连接；所述电力载波通信模块与STM32F107单片机通过USART接口连接；所述电力载波通信模块、电源模块与大电网电力线路连接，所述电源模块为所述TMS320F28335DSP控制芯片，STM32F107单片机控制芯片，电力载波通信模块，PWM脉冲驱动电路提供稳压电源。2.根据权利要求1所述的一种含电力载波通信功能的逆变器控制装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晞，张玉鸿，吕学海，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司经济技术研究院，
类型：新型
国别省市：四川;51