用于综合补偿装置控制器的逆变器控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及用于综合补偿装置控制器的逆变器控制装置，该逆变器控制装置包括一现场可编程门阵列ＦＰＧＡ，以及分别与该现场可编程门阵列相连的第一数字信号处理器ＤＳＰ＿１、第二数字信号处理器ＤＳＰ＿２、第三数字信号处理器ＤＳＰ＿３、通讯单元，所述的第一数字信号处理器还与一模拟信号可复位积分调理电路相连，所述的第三数字信号处理器ＤＳＰ＿３与带有触摸屏的显示与键盘装置相连。本实用新型专利技术能够并发地处理事件，尤其能够在较高开关频率下进行ＰＷＭ脉冲信号的分配。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力系统设备领域，尤其涉及用于综合补偿装置控制器的逆变 器控制装置。技术背景现有技术中，单一的控制器DSP只能流水处理事件，不能并发地处理事件，尤 其是在较高开关频率下的PWM脉冲信号的分配，如果采用这种流水线处理方式， 可能会导致某些触发信号的丢失的难题。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的缺陷，而提供能够并发地处理事 件，尤其能够在较高开关频率下进行PWM脉冲信号的分配的用于综合补偿装置 控制器的逆变器控制装置。本技术的目的可以通过以下技术方案来实现用于综合补偿装置控制 器的逆变器控制装置，其特征在于，该逆变器控制装置包括一现场可编程门阵 列FPGA，以及分别与该现场可编程门阵列相连的第一数字信号处理器DSPJ、 第二数字信号处理器DSP—2、第三数字信号处理器DSP一3、通讯单元，所述的第一数字信号处理器还与一模拟信号可复位积分调理电路相连，所述的第三数 字信号处理器DSP一3与带有触摸屏的显示与键盘装置相连，其中第一数字信号处理器DSP一1，用于作为主控制器完成逆变器的控制，并形 成PWM控制量；第二数字信号处理器DSP_2，用于作为辅助控制器完成基波及各次谐波幅 值和相位的计算，并根据需要计算需要补偿的谐波电流及无功功率；第三数字信号处理器DSP一3，用于作为显示控制器完成液晶显示的控制， 同时通过显示与键盘装置中的触摸屏来实现控制按钮的工作；现场可编程门阵列FPGA,通过第一数字信号处理器DSPJ产生PWM控 制量形成PWM输出，控制IGBT驱动电路的通断，并且承担脉冲分配和功率 器件的保护工作；模拟信号可复位积分调理电路，用于对装置产生的模拟信号进行进一步修正；通讯单元，用于对逆变器控制装置和无功补偿控制器进行通讯以完成数据 的交换。所述的综合补偿装置控制器包括依次相连的逆变器、IGBT驱动电路、逆 变器控制装置、无功补偿控制单元，所述的逆变器控制装置还与带有触摸屏的 显示与键盘装置、A/D采样模块、数据采集通信口相连，所述的无功补偿控制 单元包括相连的一无功补偿控制器和复合开关。所述的输入模拟信号可复位积分调理电路的模拟信号包括网侧三相交流 电压、网侧三相交流电流、三相直流电容电压、三相交流电容电压。与现有技术相比，本技术的用于综合补偿装置控制器的逆变器控制装 置，利用DSP一1作为主控制器完成逆变器和继电器的控制，并形成PWM控制 量；DSP一2作为辅助控制器完成基波及各次谐波幅值和相位的计算，并根据需 要计算需要补偿的谐波电流及无功功率；DSP_3作为显示控制器完成LCD显 示的控制，同时通过触摸屏实现控制按钮的功能；FPGA通过DSPJl产成PWM 控制量形成PWM输出，驱动IGBT的通断，通过采用这种DSP+FPGA电路结 构，能够并发地处理事件，尤其能够在较高开关频率下进行PWM脉冲信号的分 配。附图说明图1是本技术的逆变器控制装置的结构示意图； 图2是综合补偿装置控制器的结构示意图。具体实施方式下面将结合附图对本技术作进一步说明。如图1和图2所示，本技术是用于综合补偿装置控制器的逆变器控制装置，所述的综合补偿装置控制器包括依次相连的逆变器1、IGBT驱动电路2、 逆变器控制装置3、无功补偿控制单元4，该逆变器控制装置3还与带有触摸 屏的显示与键盘装置5、 A/D采样模块6、数据采集通信口7相连，无功补偿控 制单元4包括相连的一无功补偿控制器41和复合开关42，逆变器控制装置3 包括一现场可编程门阵列(FPGA) 31，以及分别与该现场可编程门阵列31相 连的第一数字信号处理器(DSPJ) 32、第二数字信号处理器(DSP—2) 33、 第三数字信号处理器(DSP_3) 34、通讯单元35，该第一数字信号处理器32 还与一模拟信号可复位积分调理电路36相连，第三数字信号处理器34与外界 的带有触摸屏的显示与键盘装置5相连，本实施例中，第一 第三数字信号处 理器32、 33、 34采用型号为TMS320F2812，其中逆变器1为高速逆变器，它同时补偿谐波电流和剩余无功功率以提高装置 对谐波和无功的补偿精度和响应速度，可使负载功率因数提高到0.9以上，该 逆变器1采用选择性谐波补偿，可选择补偿负载电流中4种含量最大的谐波成 分；逆变器控制装置3通过采集电压电流信号，计算系统谐波和无功电流值。 根据计算数据控制逆变器1工作，逆变器控制装置3同时完成键盘输入、屏幕 显示、记录历史数据以及保护等功能；无功补偿控制单元4，该单元负责产生无功补偿控制信号，监测电容器的 工作状况，并实现保护等功能，无功补偿控制器41需选择合理的控制逻辑， 以延长电容器使用寿命，并设定合理的投切延时防止系统振荡，无功补偿控制 器41与逆变器控制装置3通过通信方式交换数据，该无功补偿控制器41结构 设计模块化，便于装置的升级，对于不同的应用场合可以灵活配置；第一数字信号处理器(DSP_1) 32，用于作为主控制器完成逆变器的控制， 并形成PWM控制量；第二数字信号处理器(DSP_2) 33，用于作为辅助控制器完成基波及各次 谐波幅值和相位的计算，并根据需要计算需要补偿的谐波电流及无功功率；第三数字信号处理器(DSP—3) 34，用于作为显示控制器完成液晶显示的 控制，同时通过显示与键盘装置中的触摸屏来实现控制按钮的工作；现场可编程门阵列(FPGA) 31，通过第一数字信号处理器(DSP_1) 32产生PWM控制量形成PWM输出，控制IGBT驱动电路2的通断，并且承担 脉冲分配和功率器件的保护工作；模拟信号可复位积分调理电路36，用于对装置产生的模拟信号进行进一步 修正，输入模拟信号可复位积分调理电路36的模拟信号包括网侧三相交流 电压、网侧三相交流电流、三相直流电容电压、三相交流电容电压；通讯单元35，用于对逆变器控制装置3和无功补偿控制器41进行通讯以 完成数据的交换，本实施例中，釆用CAN或RS485或GPRS。综上所述，本装置采用多DSP+FPGA结构的控制电路。该逆变器控制装置 解决了当前单一的控制器DSP只能流水处理事件，不能并发地处理事件，尤其 是在较高开关频率下的PWM脉冲信号的分配，如果采用流水线处理方式，可 能会导致某些触发信号的丢失的难题。权利要求1.用于综合补偿装置控制器的逆变器控制装置，其特征在于，该逆变器控制装置包括一现场可编程门阵列FPGA，以及分别与该现场可编程门阵列相连的第一数字信号处理器DSP_1、第二数字信号处理器DSP_2、第三数字信号处理器DSP_3、通讯单元，所述的第一数字信号处理器还与一模拟信号可复位积分调理电路相连，所述的第三数字信号处理器DSP_3与带有触摸屏的显示与键盘装置相连，其中第一数字信号处理器DSP_1，用于作为主控制器完成逆变器的控制，并形成PWM控制量；第二数字信号处理器DSP_2，用于作为辅助控制器完成基波及各次谐波幅值和相位的计算，并根据需要计算需要补偿的谐波电流及无功功率；第三数字信号处理器DSP_3，用于作为显示控制器完成液晶显示的控制，同时通过显示与键盘装置中的触摸屏来实现控制按钮的工作；现场可编程门阵列FPGA，通过第一数字信号处理器DSP_1产生PWM控制量形成PWM输出，本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于综合补偿装置控制器的逆变器控制装置，其特征在于，该逆变器控制装置包括一现场可编程门阵列ＦＰＧＡ，以及分别与该现场可编程门阵列相连的第一数字信号处理器ＤＳＰ＿１、第二数字信号处理器ＤＳＰ＿２、第三数字信号处理器ＤＳＰ＿３、通讯单元，所述的第一数字信号处理器还与一模拟信号可复位积分调理电路相连，所述的第三数字信号处理器ＤＳＰ＿３与带有触摸屏的显示与键盘装置相连，其中：　　　　第一数字信号处理器ＤＳＰ＿１，用于作为主控制器完成逆变器的控制，并形成ＰＷＭ控制量；　　　　第二数字信号处理器ＤＳＰ＿２，用于作为辅助控制器完成基波及各次谐波幅值和相位的计算，并根据需要计算需要补偿的谐波电流及无功功率；　　　　第三数字信号处理器ＤＳＰ＿３，用于作为显示控制器完成液晶显示的控制，同时通过显示与键盘装置中的触摸屏来实现控制按钮的工作；　　　　现场可编程门阵列ＦＰＧＡ，通过第一数字信号处理器ＤＳＰ＿１产生ＰＷＭ控制量形成ＰＷＭ输出，控制ＩＧＢＴ驱动电路的通断，并且承担脉冲分配和功率器件的保护工作；　　　　模拟信号可复位积分调理电路，用于对装置产生的模拟信号进行进一步修正；　　　　通讯单元，用于对逆变器控制装置和无功补偿控制器进行通讯以完成数据的交换。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：关宏，周呖昕，孙列，王媚，顾临峰，王康，张小越，仲隽伟，
申请(专利权)人：上海久隆电力科技有限公司，上海市电力公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]