本實用新型屬于電子通訊領(lǐng)域,涉及高壓靜止無功發(fā)生器(SVG)中的一個通訊環(huán)節(jié),具體涉及一種SVG功率模塊快速閉鎖脈沖的通訊系統(tǒng)。
背景技術(shù):
我國目前大力提倡綠色能源,SVG因其優(yōu)勢成為了新能源發(fā)電必不可少的設(shè)備,但SVG通常工作在光伏、風(fēng)電廠或電氣化鐵路等電能質(zhì)量差的環(huán)境中,值得注意的是該環(huán)境諧波含量高,電壓波動大,這就需要控制系統(tǒng)對其做出快速反應(yīng)。有的技術(shù)只采用兩路光纖信號進(jìn)行數(shù)據(jù)信號傳輸,但需要數(shù)據(jù)和信號同時傳輸,速度較慢,一旦發(fā)生故障,閉鎖命令會有所延遲,無法快速進(jìn)行閉鎖保護(hù)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,公開了一種SVG功率模塊快速閉鎖脈沖的通訊系統(tǒng),為了解決閉鎖命令存在延遲的問題,特設(shè)計SAFE、BLOCK兩路光纖將主控與模塊串聯(lián)起來,只進(jìn)行解開脈沖/閉鎖脈沖指令傳輸,一旦發(fā)生故障,可立即閉鎖脈沖,放置故障擴(kuò)大,保障設(shè)備安全。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種SVG功率模塊快速閉鎖脈沖的通訊系統(tǒng),包括:主控制板,光纖板和與主控制板連接的若干模塊控制板,所述主控制板上設(shè)置主控制板光纖通訊接口,所述主控制板光纖通訊接口分別與光纖板和模塊控制板連接;所述模塊控制板上設(shè)置模塊光纖通訊接口,所述模塊控制板之間依次通過模塊光纖通訊接口串聯(lián),所述主控板通過主控制板光纖通訊接口與串聯(lián)的模塊控制板構(gòu)成閉合回路,所述光纖板與模塊光纖通訊接口連接。
進(jìn)一步地,所述主控制板光纖通訊接口和模塊控制板光纖通訊接口分別包括TX光纖輸出接口、ST光纖輸入接口、SAFE光纖輸入接口和BLOCK光纖輸出接口四個光纖通訊接口,其中TX光纖輸出接口和ST光纖輸入接口與光纖板連接,所述主控制板的BLOCK光纖輸出接口和SAFE光纖輸入接口分別與串聯(lián)后的模塊控制板的SAFE光纖輸入接口和BLOCK光纖輸出接口連接。
進(jìn)一步地,所述模塊控制板上設(shè)置LED指示燈。
進(jìn)一步地,所述模塊控制板上的TX光纖輸出接口將直流側(cè)電壓值、驅(qū)動板故障信號和過溫信號數(shù)據(jù)發(fā)送至光纖板,所述光纖板將數(shù)據(jù)匯總到主控制板,主控制板將各個模塊控制板的脈沖信號發(fā)送到光纖板,通過光纖板將脈沖信號傳送到模塊控制板的ST光纖輸入接口。
本實用新型的有益效果為:
本實用新型將六路光纖通訊改為四路光纖通訊,其中ST、TX兩路光纖完成模塊控制板與光纖板之間所有數(shù)據(jù)和指令的傳輸,SAFE、BLOCK兩路光纖與主控制板的SAFE光纖輸入接口和BLOCK光纖輸出接口串聯(lián)形成閉環(huán),這兩路光纖只進(jìn)行解開脈沖/閉鎖脈沖指令的傳輸,一旦發(fā)生故障,可快速閉鎖脈沖,防止故障進(jìn)一步擴(kuò)大,同時可以優(yōu)化模塊控制板的形狀和面積,方便安裝,降低成本。
附圖說明
圖1為本實用新型提出的一種SVG功率模塊快速閉鎖脈沖的通訊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖;
圖2為本實用新型提出的所述TX光纖輸出接口電路圖;
圖3為本實用新型提出的所述ST光纖輸入接口電路圖;
圖4為本實用新型提出的所述BLOCK光纖輸出接口電路圖;
圖5為本實用新型提出的所述SAFE光纖輸入接口電路圖;
圖6為本實用新型提供的一種實施例電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖及實施例描述本實用新型具體實施方式:
參見圖1,為本實用新型提出的一種SVG功率模塊快速閉鎖脈沖的通訊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
如圖1所示,一種SVG功率模塊快速閉鎖脈沖的通訊系統(tǒng),包括:主控制板,光纖板和與主控制板連接的若干模塊控制板,所述主控制板上設(shè)置主控制板光纖通訊接口,所述主控制板光纖通訊接口分別與光纖板和模塊控制板連接;所述模塊控制板上設(shè)置模塊光纖通訊接口,所述模塊控制板之間依次通過模塊光纖通訊接口串聯(lián),所述主控板通過主控制板光纖通訊接口與串聯(lián)的模塊控制板。
參見圖2至圖5,其中圖2為本實用新型提出的所述TX光纖輸出接口電路圖;圖3為本實用新型提出的所述SAFE光纖輸入接口電路圖;圖4為本實用新型提出的所述ST光纖輸入接口電路圖;圖5為本實用新型提出的所述BLOCK光纖輸出接口電路圖。
如圖2至圖5所示,主控制板光纖通訊接口和模塊控制板光纖通訊接口分別包括TX光纖輸出接口、ST光纖輸入接口、SAFE光纖輸入接口和BLOCK光纖輸出接口四個光纖通訊接口,其中TX光纖輸出接口和ST光纖輸入接口與光纖板連接,所述主控制板的BLOCK光纖輸出接口和SAFE光纖輸入接口分別與串聯(lián)后的模塊控制板的SAFE光纖輸入接口和BLOCK光纖輸出接口連接。
TX光纖輸出接口將模塊控制板的數(shù)據(jù)傳送至光纖板,其中包括直流電壓的采集數(shù)據(jù)、PWM脈沖狀態(tài)、欠壓狀態(tài)、一級過壓狀態(tài)、二級過壓狀態(tài)、一級過溫狀態(tài)、二級過溫狀態(tài)、驅(qū)動板故障狀態(tài)、本地閉鎖狀態(tài)等。ST光纖輸入接口接收來自光纖板的PWM脈沖波。
BLOCK光纖輸出接口將解開脈沖/閉鎖脈沖指令傳送至下一塊模塊控制板,SAFE光纖輸入接口接收來自上一塊模塊控制板的解開脈沖/閉鎖脈沖指令。解開脈沖/閉鎖脈沖指令是0/1的電平指令,當(dāng)該指令為高電平時,解開脈沖;當(dāng)該指令為低電平時,閉鎖脈沖。
進(jìn)一步地,所述模塊控制板上設(shè)置LED指示燈。在每個模塊控制板上設(shè)置LED指示燈,對每個模塊控制板的運行狀態(tài)進(jìn)行指示,當(dāng)發(fā)生故障閉鎖時,通過LED指示燈可以判別故障點,便于后期維護(hù)。
進(jìn)一步地,所述模塊控制板上的TX光纖輸出接口將直流側(cè)電壓值、驅(qū)動板故障信號和過溫信號數(shù)據(jù)發(fā)送至光纖板,所述光纖板將數(shù)據(jù)匯總到主控制板,主控制板將各個模塊控制板的脈沖信號發(fā)送到光纖板,通過光纖板將脈沖信號傳送到模塊控制板的ST光纖輸入接口。
本實用新型實施例中,將原六路光纖的傳輸信號(ST、TX、RX、FT、PL、PR)整合為兩路光纖(ST、TX)來傳送數(shù)據(jù)及指令;另加兩路光纖SAFE和BLOCK,將整機(jī)所有功率模塊與主控制板的SAFE光纖輸入接口和BLOCK光纖輸出接口串聯(lián)起來形成閉環(huán),只進(jìn)行解開脈沖/閉鎖脈沖指令傳輸,可快速閉鎖脈沖。
其中,模塊控制板的TX光纖輸出接口將直流側(cè)電壓值、驅(qū)動板故障信號、過溫信號等數(shù)據(jù)發(fā)送至光纖板,光纖板將數(shù)據(jù)匯總至主控制板,主控制板計算出每個功率單元的脈沖信號,將其發(fā)送至光纖板,光纖將各個功率單元的脈沖信號返回至模塊控制板的ST光纖輸入接口。
主控制板的BLOCK光纖輸出接口與第一個模塊控制板的SAFE光纖輸入接口通過光纖連接,第一個模塊控制板的BLOCK光纖輸出接口與第二個模塊控制板的SAFE光纖輸入接口通過光纖連接,以此類推,直至最后一個模塊控制板的BLOCK光纖輸出接口與主控制板的SAFE光纖輸入接口通過光纖連接,形成閉環(huán)。主控制板發(fā)出“解開脈沖”指令,所有模塊控制板收到指令后將脈沖信號發(fā)送給模塊控制板,功率單元開始工作;主控制板發(fā)出“閉鎖脈沖”指令,所有模塊控制板收到指令后中斷脈沖信號的發(fā)送,功率單元停止工作。
上述方案中,模塊控制板的TX光纖輸出接口和ST光纖輸入接口完成模塊控制板與光纖板之間所有數(shù)據(jù)和指令的發(fā)送和接收,模塊控制板的SAFE光纖輸入接口和BLOCK光纖輸出接口將整機(jī)所有功率模塊即模塊控制板,與主控制板的SAFE光纖輸入接口和BLOCK光纖輸出接口串聯(lián)起來形成閉環(huán),只進(jìn)行解開脈沖/閉鎖脈沖指令傳輸。
參見圖6,為本實用新型提供的一種實施例電路結(jié)構(gòu)圖。
如圖6所示,主控制板的BLOCK光纖輸出接口接至C相最后一個模塊(CM42)的SAFE光纖輸入接口,CM42的BLOCK光纖輸出接口接至CM41的SAFE光纖輸入接口,依次接至CM1;由CM1的BLOCK光纖輸出接口接至BM42的SAFE光纖輸入接口,依次接至BM1;由BM1的BLOCK光纖輸出接口接至AM42的SAFE光纖輸入接口,依次接至AM1,AM1的BLOCK光纖輸出接口接回主控制板的SAFE光纖輸入接口,形成一個完整的閉環(huán)指令。當(dāng)任何模塊有故障時,該閉環(huán)均會中斷,閉鎖整機(jī)脈沖。
本實用新型將六路光纖通訊改為四路光纖通訊,可以減少兩路光纖頭的電路部分,優(yōu)化模塊控制板的形狀和面積,便于安裝,節(jié)省成本;其中ST、TX兩路光纖完成模塊控制板與光纖板之間所有數(shù)據(jù)和指令的傳輸,SAFE、BLOCK兩路光纖與主控制板的SAFE、BLOCK兩路光纖串聯(lián)形成閉環(huán),這兩路光纖只進(jìn)行解開脈沖/閉鎖脈沖指令的傳輸,一旦發(fā)生故障,可快速閉鎖脈沖,防止故障進(jìn)一步擴(kuò)大,同時可以優(yōu)化模塊控制板的形狀和面積,方便安裝,降低成本。
上面結(jié)合附圖對本實用新型優(yōu)選實施方式作了詳細(xì)說明,但是本實用新型不限于上述實施方式,在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi),還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下做出各種變化。
不脫離本實用新型的構(gòu)思和范圍可以做出許多其他改變和改型。應(yīng)當(dāng)理解,本實用新型不限于特定的實施方式,本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求限定。