一种应用于电力系统中的逆变器控制电路技术方案

技术编号:8735919 阅读:180 留言:0更新日期:2013-05-26 12:00
本发明专利技术涉及一种应用于电力系统中的逆变器控制电路,所述电路包含有采样电路,所述采样电路将采集到的信号输入信号调理电路进行信号处理,所述信号调理电路将处理好的信号经模数转换电路后输入至主控CPU,所述主控CPU将信号经电平转换电路进行电平转换后由输出电路输出,所述主控CPU将PWM信号经PWM输出控制电路后由PWM输出电路输出,有一装置侧过流检测电路对信号调理电路处理好电流信号进行检测,并将检测信号发送至PWM输出控制电路,所述主控CPU经数据存储交互电路与通讯CPU相通讯连接。本发明专利技术涉及一种应用于电力系统中的逆变器控制电路,精度高、安全性能好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种控制电路,尤其是涉及一种能够应用于电力系统的逆变器控制电路,属于电力电子

技术介绍
随着全球一次能源价格的不断攀升以及民众对可持续发展的迫切要求,以风能、太阳能为代表的一批新能源相对于传统的化石燃料在技术、经济方面的差距正不断减小,并显示出越来越大的优势。由此,全世界的能源结构正逐步由第一代集中式能源系统朝着第二代分布式能源系统的方向发展。结合光伏逆变器、储能变流器、风电逆变器的分布式发电系统的高效利用无疑是解决问题的关键,是解决我国环境污染和我国电力安全的重要途径之一。同时,由于电力系统不断发展,功率因数低、电网谐波污染的问题日益严重,电能质量的问题也开始被人们所重视。为了提供优质的供电质量,降低电网谐波污染、提高电网系统功率因数、治理三相不平衡,有源滤波器等相关产品便应运而生。光伏逆变器、储能变流器、风电逆变器、分布式发电系统及有源滤波器等都同属于逆变器,都是以大功率电力电子器件为基础,通过计算控制大功率电力电子器件进行PWM控制输出。目前这类产品仍存在共有的问题:采样精度无法满足控制需求;采样仍存在较大延迟;核心控制器运算处理能力无法满足控制需求;对大功率电力电子器件的保护仍依赖软件控制,易产生保护延迟。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足,提供一种精度高、安全性能好的应用于电力系统中的逆变器控制电路,其能够实时针对系统电压、电流及各种数据信号进行高精度的采样,并降低由于硬件电路设计引起的采样信号延迟,同时具有强大运算处理能力,以应对突变负载的快速响应,实现大功率电力电子器件的快速保护,并且该控制电路能够很好的满足光伏逆变器、储能变流器、风电逆变器、有源滤波器及分布式发电系统等逆变器装置的运行、控制和保护。本专利技术的目的是这样实现的:一种应用于电力系统中的逆变器控制电路,所述电路包含有采样电路,所述采样电路将采集到的信号输入信号调理电路进行信号处理,所述信号调理电路将处理好的信号经模数转换电路后输入至主控CPU,所述主控CPU按控制系统逻辑需求将需要的信号经电平转换电路进行电平转换后由输出电路输出,同时所述主控CPU通过采样计算整合为需要的PWM输出,并将PWM信号经PWM输出控制电路判断当前情况是否输出PWM后由PWM输出电路输出,其中对于PWM控制电路,有一装置侧过流检测电路对信号调理电路处理好电流信号进行检测(装置侧过流检测电路用于对装置侧电力电子器件进行检测),并将检测信号发送至PWM输出控制电路;有一周期计数电路通过高低压转换电路获得由信号调理电路处理好的电压信号,且所述周期计数电路将处理结果输送至主控CPU,以此进行三相电压周期计数;外围逻辑信号通过一输入电路将输入信号经电平转换电路后输入至主控CPU,所述主控CPU经数据存储交互电路与通讯CPU相通讯连接,所述通讯CPU上连接有通讯电路。本专利技术一种应用于电力系统中的逆变器控制电路,有一 PWM反馈电路,将从电路外部获得的电力电子器件反馈信号传送至主控CPU和PWM输出控制电路。本专利技术一种应用于电力系统中的逆变器控制电路,所述采样电路通过互感器采集电网中系统侧三相电流ICAN、ICAU I CBN, ICBU ICCN和ICC1,负载侧三相电流ISA、ISB和ISC,装置侧三相电流ILA、ILB和ILC,系统侧三相电压UAUUBl、UCl和Un0本专利技术一种应用于电力系统中的逆变器控制电路,所述主控CPU和通讯CPU的型号均为TI公司的TMS320F28335,主控CPU和通讯CPU通过数据存储交互电路通讯相连,所述数据存储交互电路为RAM电路 本专利技术一种应用于电力系统中的逆变器控制电路,所述模数转换电路中,系统侧三相电压UAl经电阻RlOl后接入互感器SPT204A的O脚,同时系统侧三相电压UAl经电阻R102和电容ClOl接入互感器SPT204A的I脚,零线Un接入互感器SPT204A的I脚,互感器SPT204A的2脚接地,互感器SPT204A的3脚经电阻R107接地,互感器SPT204A的3脚输出UA信号,该UA信号接入运算放大器的反相输入端,所述运算放大器的反相输入端经电阻RllO后接入运算放大器的输出端,所述运算放大器的正相输入端经电阻Rlll后接地,所述运算放大器的输出端经电阻后输出UAO信号,该UAO信号接入模数转换芯片U302,芯片U302的型号为AD7656 ; 系统侧三相电压UBl经电阻R103后接入互感器SPT204A的O脚,同时系统侧三相电压UBl经电阻R104和电容C102接入互感器SPT204A的I脚,零线Un接入互感器SPT204A的I脚,互感器SPT204A的2脚接地,互感器SPT204A的3脚经电阻R108接地,互感器SPT204A的3脚输出UB信号,该UB信号接入运算放大器的反相输入端,所述运算放大器的反相输入端经电阻R115后接入运算放大器的输出端,所述运算放大器的正相输入端经电阻R116后接地,所述运算放大器的输出端经电阻后输出UBO信号,该UBO信号接入模数转换芯片U302,芯片U302的型号为AD7656 ; 系统侧三相电压UCl经电阻R105后接入互感器SPT204A的O脚,同时系统侧三相电压UCl经电阻R106和电容C103接入互感器SPT204A的I脚,零线Un接入互感器SPT204A的I脚,互感器SPT204A的2脚接地,互感器SPT204A的3脚经电阻R109接地,互感器SPT204A的3脚输出UC信号,该UC信号接入运算放大器的反相输入端,所述运算放大器的反相输入端经电阻R120后接入运算放大器的输出端,所述运算放大器的正相输入端经电阻R121后接地,所述运算放大器的输出端经电阻后输出UCO信号,该UCO信号接入模数转换芯片U302,芯片U302的型号为AD7656 ; 装置侧三相电流ILA输入运算放大器的正相输入端,且运算放大器的正相输入端经电阻R126接地,所述运算放大器的反相输入端经电阻R125接入运算放大器的输出端,所述运算放大器的输出端经电阻输出ILAO信号,ILAO信号接入模数转换芯片U302,芯片U302的型号为AD7656 ; 装置侧三相电流ILB输入运算放大器的正相输入端,且运算放大器的正相输入端经电阻R131接地,所述运算放大器的反相输入端经电阻R130接入运算放大器的输出端,所述运算放大器的输出端经电阻输出ILBO信号,ILBO信号接入模数转换芯片U302,芯片U302的型号为AD7656 ; 装置侧三相电流ILC输入运算放大器的正相输入端,且运算放大器的正相输入端经电阻R137接地,所述运算放大器的反相输入端经电阻R136接入运算放大器的输出端,所述运算放大器的输出端经电阻输出ILCO信号,ILCO信号接入模数转换芯片U302,芯片U302的型号为AD7656 ; 装置侧三相电流ISA输入运算放大器的正相输入端,且运算放大器的正相输入端经电阻R142接地,所述运算放大器的反相输入端经电阻R141接入运算放大器的输出端,所述运算放大器的输出端经电阻输出IdAO信号,IdAO信接入模数转换芯片U303,芯片U303的型号为 AD7656 ; 装置侧三相电流ISB输入运算放大器的正相输入端,且运算放大器的正本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于电力系统中的逆变器控制电路,其特征在于:所述电路包含有采样电路,所述采样电路将采集到的信号输入信号调理电路进行信号处理,所述信号调理电路将处理好的信号经模数转换电路后输入至主控CPU,所述主控CPU将信号经电平转换电路进行电平转换后由输出电路输出,所述主控CPU将PWM信号经PWM输出控制电路后由PWM输出电路输出,有一装置侧过流检测电路对信号调理电路处理好电流信号进行检测,并将检测信号发送至PWM输出控制电路,有一周期计数电路通过高低压转换电路获得由信号调理电路处理好的电压信号,且所述周期计数电路将处理结果输送至主控CPU,有一输入电路将输入信号经电平转换电路后输入至主控CPU,所述主控CPU经数据存储交互电路与通讯CPU相通讯连接,所述通讯CPU上连接有通讯电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张建兴
申请(专利权)人:江苏方程电力科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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