一种阀基电子单元的编解码板制造技术

本实用新型专利技术涉及一种脉冲编解码板，包括光电转换电路、光纤端子、光纤电源控制继电器、ＬＥＤ指示灯和９６芯插头。脉冲编解码板以ＦＰＧＡ芯片为控制核心，所述ＦＰＧＡ芯片分别与９６芯插头、ＬＥＤ指示灯、光纤电源控制继电器和电光转换电路连接，所述电光转换电路的输出端连接到光纤端子上。实现从ＳＶＣ（静止无功补偿）调节单元其发过来的触发或预触发信号进行三脉冲编码，编码信号通过光纤送到解码板对信号上的ＢＯＤ（阀过电压保护），ＥＲＲ（阀错误）信号进行解码。实现监控单元对所发系统进行实施监控。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于输电网无功补偿(SVC)领域，涉及一种编解码板，尤其是一种阀 基电子单元编解码板。技术背景 随着我国国民经济的发展和现代化技术的进步，电网负荷急剧增大，感性无功也 与日俱增。特别是大量的非线性设备和冲击性负载接入电网，引起电网电压波动与闪变、三 相供电不平衡以及电压电流波形畸变等，严重影响了电网及用户设备安全和经济运行。近年来发展起来的静止无功补偿(SVC)装置在抑制电压的波动和闪变，改善系统 的三相不平衡取得显著成效。晶闸管控制电抗器(TCR)型SVC阀基电子单元由于具有反应 速度快、运行可靠、分相调节、有较好的抑制不对称负荷的能力、适用范围广和价格便宜等 优点，因此研究并设计了 TCR型SVC阀基电子单元(VBE)的硬件平台，VBE是连接调节单元 与阀组的中间设备，主要由触发回路和监测回路构成，它是高压晶闸管触发与在线监测系 统的重要组成部分，在线监测又是重中之中。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的空缺，提供一种阀基电子单元编解码板， 该编解码板能够对静止无功补偿(SVC)来的触发信号进行编码与解码，从而实现对晶闸管 阀状态和阀错误进行实时在线监测。本技术的目的是通过以下技术方案来解决的这种阀基电子单元编解码板，包括光电转换电路、光纤端子、光纤电源控制继电 器、LED指示灯和96芯插头，其特征在于还包括有一个FPGA芯片，脉冲编解码板以FPGA 芯片为控制核心，所述FPGA芯片分别与96芯插头、LED指示灯、光纤电源控制继电器和电 光转换电路连接，所述电光转换电路的输出端连接到光纤端子上。上述FPGA芯片是Cyclone系列芯片。上Cyclone 系列芯片为 EP1C6QFP240。上述FPGA芯片通过十六路光纤与电光转换电路连接，电光转换电路的输出端通 过十六路光纤输出到光纤端子上。上述LED显示灯由四个LED组成。上述96芯插头设有两组，分别与所述FPGA芯片连接。本技术根据SVC(静止无功补偿)调节单元单元所发的触发或预触发对每个 晶闸管阀组的触发信号进行编码，并将编码后的触发脉冲分配到与每个晶闸管一一对应的 光电转换通道，经光纤传输到TE(高电位电子单元)板触发晶间管。在实现整个过程中本 技术采用FPGA芯片为控制核心，利用常见元器件，并通过易于实现的连接方式，达到 了对晶闸管阀状态和阀错误进行实时在线监测的目的。附图说明图1为本技术的硬件结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术做进一步详细描述参见图1，本技术的阀基电子单元编解码板，包括光电转换电路、光纤端子、光纤电源控制继电器、LED指示灯和96芯插头。另外还包括有一个FPGA芯片，编解码板以 FPGA芯片为控制核心，FPGA芯片分别与96芯插头、LED指示灯、光纤电源控制继电器和电光 转换电路连接，电光转换电路的输出端连接到光纤端子上。其中FPGA芯片是通过十六路光 纤与电光转换电路连接，电光转换电路的输出端再通过十六路光纤输出到光纤端子上。LED 显示灯选择由四个LED组成。96芯插头设有两组，其中一组通过32路光纤连接到FPGA芯 片上并将阀组回报信息、触发信息和欲触发信息传送给FPGA芯片，另一组通过16路光纤连 接到FPGA芯片上，该16路光纤连接的插头是FPGA的一个输出信号端。两组96芯插头还 与背板总线相连，用来实现与CPU板和触发组件内部的数据交互。对脉冲编码板FPGA的设计本技术的FPGA最优方案是选用Cyclone系列芯片，其中最好选用Cyclone系 列芯片的EP1C6QFP240。FPGA内部的通过软件实现如图1中的功能模块脉冲编码、21MUX、 信号扩展、阀状态检测和遥控继电器，遥控继电器与光纤电源控制继电器连接。(1)脉冲编码板根据SVC(调节单元)送来的触发信号与触发信号的状态信号进行 脉冲编码。为了将触发信号由低压控制设备传递到高压阀组上，阀组触发采用光电触发方 式，触发脉冲在脉冲分配单元作用下，分配到与每个晶间管一一对应的光电转换通道，并以 850nm的近红外光脉冲形式通过光缆传递到TCR晶体管阀的TE(高电位电子单元)。(2)另一方面需要接收阀组中所有晶闸管的回报编码脉冲，判断各个晶闸管状态， 并将检测到的BOD (晶闸管过压时自动产生的回馈信号)动作、丢脉冲和阀紧急故障信息送 到监控单元。上位机可以通过读FPGA中设计的BOD标志寄存器与ERROR标志寄存器来获 取当前阀的状态信息。BOD标志寄存器与ERROR寄存器的高2位为数据的状态位，根据状态 位代表阀组是正常、BOD, ERROR或BOD与ERROR都发生了。(3)脉冲编码板收到触发状态为预触发时，对触发信号进行两脉冲编码，其触发逻 辑分别为第一个脉冲为晶闸管触发脉冲的起始标志；第二个脉冲标志晶闸管触发完成的 最后位置。脉冲编码板收到触发状态为触发时，对触发信号进行三脉冲编码，其触发逻辑分 别为第一个脉冲为晶闸管触发脉冲的起始标志；第二个脉冲标志晶闸管触发导通角的起 始位置；第三个脉冲为的最后位置；第三个脉冲标志晶间管触发完成的最后位置。分别来自VBE(阀基电子单元)的触发信号和触发/预触发状态信号，选择触发 编码或者预触发编码；当脉冲编码为有效的脉冲编码信号时，将有效的编码脉冲扩展成32 路，其中16(TD0)路经电光转换单元，由光纤传输到TE(高电位电子单元)板触发晶闸管。 剩余16路经背板送到脉冲编码扩展板，用来触发晶闸管。权利要求一种阀基电子单元编解码板，包括光电转换电路、光纤端子、光纤电源控制继电器、LED指示灯和96芯插头，其特征在于还包括有一个FPGA芯片，脉冲编解码板以FPGA芯片为控制核心，所述FPGA芯片分别与96芯插头、LED指示灯、光纤电源控制继电器和电光转换电路连接，所述电光转换电路的输出端连接到光纤端子上。2.根据权利要求1所述的阀基电子单元编解码板，其特征在于所述FPGA芯片是 Cyclone系列芯片。3.根据权利要求2所述的阀基电子单元编解码板，其特征在于=Cyclone系列芯片为 EP1C6QFP240。4.根据权利要求1所述的阀基电子单元编解码板，其特征在于所述FPGA芯片通过 十六路光纤与电光转换电路连接，电光转换电路的输出端通过十六路光纤输出到光纤端子 上。5.根据权利要求1所述的阀基电子单元编解码板，其特征在于所述LED显示灯由四 个LED组成。6.根据权利要求1所述的阀基电子单元编解码板，其特征在于所述96芯插头设有两 组，分别与所述FPGA芯片连接。专利摘要本技术涉及一种脉冲编解码板，包括光电转换电路、光纤端子、光纤电源控制继电器、LED指示灯和96芯插头。脉冲编解码板以FPGA芯片为控制核心，所述FPGA芯片分别与96芯插头、LED指示灯、光纤电源控制继电器和电光转换电路连接，所述电光转换电路的输出端连接到光纤端子上。实现从SVC(静止无功补偿)调节单元其发过来的触发或预触发信号进行三脉冲编码，编码信号通过光纤送到解码板对信号上的BOD(阀过电压保护)，ERR(阀错误)信号进行解码。实现监控单元对所发系统进行实施监控。文档编号H02J3/18GK201594740SQ20092027489公开日2010年9月本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阀基电子单元编解码板，包括光电转换电路、光纤端子、光纤电源控制继电器、ＬＥＤ指示灯和９６芯插头，其特征在于：还包括有一个ＦＰＧＡ芯片，脉冲编解码板以ＦＰＧＡ芯片为控制核心，所述ＦＰＧＡ芯片分别与９６芯插头、ＬＥＤ指示灯、光纤电源控制继电器和电光转换电路连接，所述电光转换电路的输出端连接到光纤端子上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张杭，严结实，白云飞，张超，
申请(专利权)人：中国西电电气股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]