大容量電力電子系統(tǒng)高速光纖環(huán)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)控制拓?fù)涞闹谱鞣椒?br> 【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大容量電力電子系統(tǒng)高速光纖環(huán)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)控制拓?fù)?，包括一個(gè)主節(jié)點(diǎn)、多個(gè)從節(jié)點(diǎn)、開關(guān)機(jī)網(wǎng)絡(luò)、故障保護(hù)網(wǎng)絡(luò)、同步網(wǎng)絡(luò)和高速數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)；本發(fā)明通信速率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、同步效果好、分布式模塊化程度高且可靠性高。
【專利說明】大容量電力電子系統(tǒng)高速光纖環(huán)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)控制拓?fù)?br> 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及大功率電能變換【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種大容量電力電子系統(tǒng)高速光纖環(huán)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)控制拓?fù)洹?br> 【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，基于多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊單元組合或多相多電平拓?fù)涞拇笕萘侩娏﹄娮幼兞餮b置的開發(fā)和應(yīng)用越來越廣泛。目前，對(duì)于電力電子變流裝置的控制而言，一般都采用集中式控制結(jié)構(gòu)和方式。對(duì)于常規(guī)的中小容量電力電子變流裝置來說，由于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和硬件結(jié)構(gòu)的緊湊和高度集中，集中式控制方法是一種簡(jiǎn)單、可靠和實(shí)用的方法；但是，對(duì)于大容量電力電子變流裝置而言，復(fù)雜的多相多電平或串并聯(lián)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及大尺度的空間分布特性等都會(huì)對(duì)傳統(tǒng)的集中式控制方法提出挑戰(zhàn)。在傳統(tǒng)的集中式控制結(jié)構(gòu)中，系統(tǒng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信方式將會(huì)明顯地增加控制器的故障率和維護(hù)難度；過多的信號(hào)及控制連線也對(duì)控制器的抗電磁干擾性能提出了更高的要求；系統(tǒng)控制權(quán)限的集中將使整個(gè)系統(tǒng)的模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化程度減弱，模塊的冗余性和系統(tǒng)的可靠性通常不能得到有效保證。因此，為了滿足系統(tǒng)模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化和智能化的發(fā)展需求，提高系統(tǒng)的可靠性和靈活性，需要研究一種具有分布式控制結(jié)構(gòu)電力電子變流器控制系統(tǒng)。
[0003]1995年美國海軍部首先提出電力電子集成模塊PEBB (PowerElectronicsBuildingBlock)的概念,之后電力電子變流系統(tǒng)的模塊化思想就受到越來越多的關(guān)注。1998年美國政府批準(zhǔn)國家科學(xué)基金委員會(huì)投資建立了美國電力電子系統(tǒng)中心CPES (CenterforPowerElectronic System),該中心主要研究和開發(fā)“集成電力電子模塊” IPEM (Integrated PowerElectronicsModules)。此后，國外的許多知名學(xué)者和公司對(duì)基于這種模塊化的集成技術(shù)展開了一系列的相關(guān)研究。上世紀(jì)90年代初，ABB等半導(dǎo)體公司根據(jù)自己產(chǎn)品對(duì)PEBB的構(gòu)建進(jìn)行了基礎(chǔ)的研究，且ABB、西門子等公司將PLC控制器和控制總線的技術(shù)成功的應(yīng)用于開發(fā)大功率電力電子應(yīng)用系統(tǒng)中。伴隨PEBB研究的進(jìn)展，針對(duì)中大容量電力電子變流系統(tǒng)，電力電子變流器分布式控制技術(shù)的研究得到了應(yīng)有的重視，美國Virginia州立大學(xué)等學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)對(duì)大容量電力電子系統(tǒng)的分布式、模塊化控制結(jié)構(gòu)及通訊協(xié)議開展了大量的研究工作，并提出了一種針對(duì)中大容量電力電子變流系統(tǒng)的基于高速光纖環(huán)網(wǎng)通信的分布式控制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，該控制網(wǎng)絡(luò)的通信速率為125Mbps。盡管基于這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分布式變流系統(tǒng)具有系統(tǒng)簡(jiǎn)潔，通用性好，易重新配置等優(yōu)點(diǎn)，但由于其網(wǎng)絡(luò)本身存在較大的固有的網(wǎng)絡(luò)延時(shí)，導(dǎo)致電力電子變流系統(tǒng)的多節(jié)點(diǎn)、高開關(guān)頻率應(yīng)用受到限制；此外，復(fù)雜的數(shù)據(jù)與命令接收、保存、傳遞和發(fā)送過程也使通信協(xié)議和軟件編程都相對(duì)復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了克服上述不足提供一種大容量電力電子系統(tǒng)高速光纖環(huán)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)控制拓?fù)?。[0005]本發(fā)明包括一個(gè)主節(jié)點(diǎn)、多個(gè)從節(jié)點(diǎn)、開關(guān)機(jī)網(wǎng)絡(luò)、故障保護(hù)網(wǎng)絡(luò)、同步網(wǎng)絡(luò)和高速數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)；所述主節(jié)點(diǎn)，用于發(fā)送系統(tǒng)開關(guān)機(jī)命令，接收各個(gè)從節(jié)點(diǎn)的故障狀態(tài)以及環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中的斷線故障，發(fā)送系統(tǒng)的同步命令信號(hào)并接收各從節(jié)點(diǎn)反饋的同步信息，發(fā)送系統(tǒng)各從節(jié)點(diǎn)所需要的控制數(shù)據(jù)與命令信息并接收各從節(jié)點(diǎn)反饋的數(shù)據(jù)；所述從節(jié)點(diǎn)，用于接收上一主節(jié)點(diǎn)或從節(jié)點(diǎn)發(fā)送過來的各種信息，然后對(duì)與本從節(jié)點(diǎn)有關(guān)的信息進(jìn)行處理，并把其它從節(jié)點(diǎn)的信息與本從節(jié)點(diǎn)的故障狀態(tài)及反饋信息發(fā)送到下一節(jié)點(diǎn)；所述開關(guān)機(jī)網(wǎng)絡(luò)的信息流是由主節(jié)點(diǎn)依次流向各個(gè)從節(jié)點(diǎn)，單向開環(huán)流動(dòng)；所述故障保護(hù)網(wǎng)絡(luò)的信息流是由第一個(gè)從節(jié)點(diǎn)依次流向下一從節(jié)點(diǎn)，最終流到主節(jié)點(diǎn)，單向開環(huán)流動(dòng)；所述同步網(wǎng)絡(luò)的信息流都是由主節(jié)點(diǎn)依次流向各個(gè)從節(jié)點(diǎn)，最終都又回到主節(jié)點(diǎn)，單向閉環(huán)流動(dòng)；所述高速數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)信息流都是由主節(jié)點(diǎn)依次流向各個(gè)從節(jié)點(diǎn)，最終都又回到主節(jié)點(diǎn)，單向閉環(huán)流動(dòng)。
[0006]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0007](I)通信速率高。該高速光纖環(huán)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)控制拓?fù)洳捎昧?4B/5B的通信編碼技術(shù)、低擺幅的PECL傳輸信號(hào)和155MHz的高速光纖收發(fā)模塊，其最大通信速率可達(dá)155Mbps，根據(jù)實(shí)際工程應(yīng)用需要設(shè)計(jì)為125Mbps。
[0008](2)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。考慮到系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的簡(jiǎn)化以及結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單化，該高速光纖環(huán)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)控制拓?fù)洳捎昧怂膫€(gè)通信網(wǎng)絡(luò)，包括開關(guān)機(jī)網(wǎng)絡(luò)和故障保護(hù)網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)開環(huán)控制網(wǎng)絡(luò)，同步網(wǎng)絡(luò)和高速數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)閉環(huán)控制網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)控制網(wǎng)絡(luò)只需一個(gè)單光纖線連接即可，通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，四個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)各司其職，保證了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和通信協(xié)議的簡(jiǎn)單化。
[0009](3)同步效果好。由于設(shè)計(jì)了一個(gè)專門用于同步控制的網(wǎng)絡(luò)，各從節(jié)點(diǎn)直接接收來自主節(jié)點(diǎn)的同步信號(hào)，而不需要主節(jié)點(diǎn)發(fā)送系統(tǒng)的同步命令，也不需要經(jīng)過高速數(shù)據(jù)通信的編解碼操作和轉(zhuǎn)發(fā)，其同步延時(shí)較小，方便系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的延時(shí)補(bǔ)償處理，其同步精度在IOOns以內(nèi)，同步效果好，且可靠性高。
[0010](4)分布式、模塊化程度高，且易重新配置。每個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用一個(gè)主節(jié)點(diǎn)和多個(gè)從節(jié)點(diǎn)通過單光纖線串聯(lián)形成一個(gè)開環(huán)或閉環(huán)的控制環(huán)網(wǎng)，每個(gè)從節(jié)點(diǎn)可以集成在大容量電力電子系統(tǒng)的每個(gè)功率單元模塊上，形成一個(gè)功能較為完善的功率單元模塊從節(jié)點(diǎn)，因此整個(gè)電力電子系統(tǒng)將具有很顯的分布式和模塊化的特征。若需要增加系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，只需要將節(jié)點(diǎn)加入環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中，將節(jié)點(diǎn)地址增加幾位即可，因此系統(tǒng)易于重新配置，且可擴(kuò)展性好。
[0011](5)可靠性高。相對(duì)于傳統(tǒng)的集中式控制方式來說，高速光纖環(huán)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)控制拓?fù)溥B線簡(jiǎn)單，不存在大量點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的電氣連接線，且所有信號(hào)均是通過光纖傳輸，抗干擾能力強(qiáng)，因此整個(gè)系統(tǒng)的可靠性顯著提高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的通信網(wǎng)絡(luò)控制拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖；
[0013]圖2是本發(fā)明的開關(guān)機(jī)網(wǎng)絡(luò)工作原理圖；
[0014]圖3是本發(fā)明的故障保護(hù)網(wǎng)絡(luò)工作原理圖；
[0015]圖4是本發(fā)明的同步網(wǎng)絡(luò)工作原理圖；[0016]圖5是本發(fā)明的高速數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)工作原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。
[0018]實(shí)施例:本發(fā)明高速光纖環(huán)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)控制拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示，由I個(gè)主節(jié)點(diǎn)和η個(gè)從節(jié)點(diǎn)組成。主節(jié)點(diǎn)的功能是負(fù)責(zé)發(fā)送系統(tǒng)開關(guān)機(jī)命令，接收各個(gè)從節(jié)點(diǎn)的故障狀態(tài)以及環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中的斷線故障，發(fā)送系統(tǒng)的同步命令信號(hào)并接收各節(jié)點(diǎn)反饋的同步信息，發(fā)送系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)所需要的控制數(shù)據(jù)與命令信息并接收各節(jié)點(diǎn)反饋的數(shù)據(jù)；從節(jié)點(diǎn)的功能是接收上一節(jié)點(diǎn)(主節(jié)點(diǎn)或從節(jié)點(diǎn))發(fā)送過來的各種信息，然后對(duì)與本從節(jié)點(diǎn)有關(guān)的信息，比如開關(guān)機(jī)命令、同步命令及控制數(shù)據(jù)與命令信息等進(jìn)行處理，并把其它從節(jié)點(diǎn)的信息與本從節(jié)點(diǎn)的故障狀態(tài)及反饋信息等發(fā)送到下一節(jié)點(diǎn)。
[0019]高速光纖環(huán)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)包括兩個(gè)開環(huán)和兩個(gè)閉環(huán)共四個(gè)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)。兩個(gè)開環(huán)的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)分別為開關(guān)機(jī)網(wǎng)絡(luò)和故障保護(hù)網(wǎng)絡(luò)。開關(guān)機(jī)網(wǎng)絡(luò)的信息流是由主節(jié)點(diǎn)依次流向各個(gè)從節(jié)點(diǎn)，單向開環(huán)流動(dòng)；故障保護(hù)網(wǎng)絡(luò)的信息流是由第一個(gè)從節(jié)點(diǎn)依次流向下一從節(jié)點(diǎn)，最終流到主節(jié)點(diǎn)，單向開環(huán)流動(dòng)。兩個(gè)閉環(huán)的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)分別為同步網(wǎng)絡(luò)和高速數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。同步網(wǎng)絡(luò)和高速數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的信息流都是由主節(jié)點(diǎn)依次流向各個(gè)從節(jié)點(diǎn)，最終都又回到主節(jié)點(diǎn)，單向閉環(huán)流動(dòng)。
[0020]開關(guān)機(jī)網(wǎng)絡(luò)工作原理圖如圖2所示，由I個(gè)主節(jié)點(diǎn)和η個(gè)從節(jié)點(diǎn)組成。主節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)發(fā)送系統(tǒng)開關(guān)機(jī)命令，各從節(jié)點(diǎn)光纖接收模塊接收來自上一節(jié)點(diǎn)，可以為主節(jié)點(diǎn)或從節(jié)點(diǎn)，發(fā)送過來的開關(guān)機(jī)命令，由于所使用的光纖接收頭為接收反邏輯功能，故每個(gè)從節(jié)點(diǎn)在接收到開關(guān)機(jī)命令信號(hào)后，都使用反相器進(jìn)行“反相”邏輯操作，保證本節(jié)點(diǎn)接收到的開關(guān)機(jī)信號(hào)就是主節(jié)點(diǎn)發(fā)送過來的開關(guān)機(jī)信號(hào)，各從節(jié)點(diǎn)檢測(cè)自己的開關(guān)機(jī)信號(hào)并執(zhí)行本節(jié)點(diǎn)的開、關(guān)機(jī)操作，將其他節(jié)點(diǎn)的開關(guān)機(jī)命令信號(hào)通過光纖發(fā)送模塊發(fā)送至下一節(jié)點(diǎn)，直至第η個(gè)從節(jié)點(diǎn)。開關(guān)機(jī)網(wǎng)絡(luò)的信息流是由主節(jié)點(diǎn)依次流向各個(gè)從節(jié)點(diǎn)，單向開環(huán)流動(dòng)。
[0021]故障保護(hù)網(wǎng)絡(luò)工作原理圖如圖3所示，由I個(gè)主節(jié)點(diǎn)和η個(gè)從節(jié)點(diǎn)組成。主節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)接收各個(gè)從節(jié)點(diǎn)的故障狀態(tài)以及環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中的斷線故障，從節(jié)點(diǎn)把自己的故障狀態(tài)上傳到主節(jié)點(diǎn)，由于主節(jié)點(diǎn)可以檢測(cè)自己的故障，故無需再將故障狀態(tài)信息上傳，因此故障保護(hù)網(wǎng)絡(luò)也設(shè)計(jì)為開環(huán)的網(wǎng)絡(luò)。每個(gè)從節(jié)點(diǎn)通過光纖接收模塊接收來自上一節(jié)點(diǎn)發(fā)送過來的故障，由于所使用的光纖接收頭為接收反邏輯功能，為了確保斷線故障的上傳，即無光傳輸為系統(tǒng)故障，故將每個(gè)從節(jié)點(diǎn)的本地故障與光纖接收模塊傳遞過來的故障進(jìn)行或非操作，再由光纖發(fā)送模塊發(fā)送至下一節(jié)點(diǎn)，直至將所有從節(jié)點(diǎn)的故障信息都上傳至主節(jié)點(diǎn)。故障保護(hù)網(wǎng)絡(luò)的信息流是由第一個(gè)從節(jié)點(diǎn)依次流向下一從節(jié)點(diǎn)，最終流到主節(jié)點(diǎn)，單向開環(huán)流動(dòng)。
[0022]同步網(wǎng)絡(luò)工作原理圖如圖4所示，由I個(gè)主節(jié)點(diǎn)和η個(gè)從節(jié)點(diǎn)組成。主節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)發(fā)送系統(tǒng)的同步命令信號(hào)并接收各節(jié)點(diǎn)反饋的同步信息，各從節(jié)點(diǎn)通過光纖接收模塊接收來自主節(jié)點(diǎn)的同步命令信號(hào)，由于所使用的光纖接收頭為接收反邏輯功能，故每個(gè)從節(jié)點(diǎn)在接收到同步命令信號(hào)后，都使用反相器進(jìn)行“反相”邏輯操作，保證本節(jié)點(diǎn)接收到的同步信號(hào)就是主節(jié)點(diǎn)發(fā)送過來的同步信號(hào)，各從節(jié)點(diǎn)檢測(cè)自己的同步信號(hào)然后經(jīng)過各自相應(yīng)的延時(shí)補(bǔ)償處理產(chǎn)生本節(jié)點(diǎn)的同步控制信號(hào)，執(zhí)行本節(jié)點(diǎn)的操作，并將其他節(jié)點(diǎn)的同步信號(hào)通過光纖發(fā)送模塊發(fā)送至下一節(jié)點(diǎn)，從而保證系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)之間控制的同步性。同步網(wǎng)絡(luò)的信息流是由主節(jié)點(diǎn)依次流向各個(gè)從節(jié)點(diǎn)，最終都又回到主節(jié)點(diǎn)，單向閉環(huán)流動(dòng)。
[0023]高速數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)工作原理圖如圖5所示，由I個(gè)主節(jié)點(diǎn)和η個(gè)從節(jié)點(diǎn)組成。主節(jié)點(diǎn)由DSP產(chǎn)生各節(jié)點(diǎn)所需要的控制數(shù)據(jù)與命令信息，發(fā)送至FPGA進(jìn)行信號(hào)處理后，經(jīng)過并/串轉(zhuǎn)換后由高速光纖收發(fā)模塊發(fā)送至各節(jié)點(diǎn)，另外，主節(jié)點(diǎn)還負(fù)責(zé)接收各節(jié)點(diǎn)反饋的數(shù)據(jù)，由高速光纖收發(fā)模塊接收各節(jié)點(diǎn)反饋的數(shù)據(jù)，經(jīng)過串/并轉(zhuǎn)換后發(fā)送給FPGA處理，然后把處理好的反饋數(shù)據(jù)發(fā)送給DSP。從節(jié)點(diǎn)通過高速光纖收發(fā)模塊接收上一節(jié)點(diǎn)，可以為主節(jié)點(diǎn)或從節(jié)點(diǎn)，發(fā)送過來的控制數(shù)據(jù)與命令信息，經(jīng)過串/并轉(zhuǎn)換后發(fā)送給FPGA處理，執(zhí)行本節(jié)點(diǎn)的操作，并把其它從節(jié)點(diǎn)的信息由FPGA經(jīng)過并/串轉(zhuǎn)換后通過高速光纖收發(fā)模塊發(fā)送至下一節(jié)點(diǎn)，直至所有從節(jié)點(diǎn)，最終回到主節(jié)點(diǎn)。該網(wǎng)絡(luò)采用155MHz的高速數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，但實(shí)際的通信速率為125Mbps，如圖5所示。高速數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的信息流是由主節(jié)點(diǎn)依次流向各個(gè)從節(jié)點(diǎn)，最終都又回到主節(jié)點(diǎn)，單向閉環(huán)流動(dòng)。
[0024]上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種大容量電力電子系統(tǒng)高速光纖環(huán)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)控制拓?fù)?，其特征在?包括一個(gè)主節(jié)點(diǎn)、多個(gè)從節(jié)點(diǎn)、開關(guān)機(jī)網(wǎng)絡(luò)、故障保護(hù)網(wǎng)絡(luò)、同步網(wǎng)絡(luò)和高速數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)； 所述主節(jié)點(diǎn)，用于發(fā)送系統(tǒng)開關(guān)機(jī)命令，接收各個(gè)從節(jié)點(diǎn)的故障狀態(tài)以及環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中的斷線故障，發(fā)送系統(tǒng)的同步命令信號(hào)并接收各從節(jié)點(diǎn)反饋的同步信息，發(fā)送系統(tǒng)各從節(jié)點(diǎn)所需要的控制數(shù)據(jù)與命令信息并接收各從節(jié)點(diǎn)反饋的數(shù)據(jù)； 所述從節(jié)點(diǎn)，用于接收上一主節(jié)點(diǎn)或從節(jié)點(diǎn)發(fā)送過來的各種信息，然后對(duì)與本從節(jié)點(diǎn)有關(guān)的信息進(jìn)行處理，并把其它從節(jié)點(diǎn)的信息與本從節(jié)點(diǎn)的故障狀態(tài)及反饋信息發(fā)送到下一節(jié)點(diǎn)； 所述開關(guān)機(jī)網(wǎng)絡(luò)的信息流是由主節(jié)點(diǎn)依次流向各個(gè)從節(jié)點(diǎn)，單向開環(huán)流動(dòng)； 所述故障保護(hù)網(wǎng)絡(luò)的信息流是由第一個(gè)從節(jié)點(diǎn)依次流向下一從節(jié)點(diǎn)，最終流到主節(jié)點(diǎn)，單向開環(huán)流動(dòng)； 所述同步網(wǎng)絡(luò)的信息流都是由主節(jié)點(diǎn)依次流向各個(gè)從節(jié)點(diǎn)，最終都又回到主節(jié)點(diǎn)，單向閉環(huán)流動(dòng)； 所述高速數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)信息流都是由主節(jié)點(diǎn)依次流向各個(gè)從節(jié)點(diǎn)，最終都又回到主節(jié)點(diǎn)，單向閉環(huán)流動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大容量電力電子系統(tǒng)高速光纖環(huán)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)控制拓?fù)?，其特征在于所述開關(guān)機(jī)網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)主節(jié)點(diǎn)和多個(gè)從節(jié)點(diǎn)； 所述主節(jié)點(diǎn)，用于發(fā)送系統(tǒng)開關(guān)機(jī)命令； 所述從節(jié)點(diǎn)，用光纖接收模塊接收來自上一主節(jié)點(diǎn)或從節(jié)點(diǎn)發(fā)送過來的開關(guān)機(jī)命令，每個(gè)從節(jié)點(diǎn)在接收到開關(guān)機(jī)命令信號(hào)后進(jìn)行“反相”邏輯操作，各從節(jié)點(diǎn)檢測(cè)自己的開關(guān)機(jī)信號(hào)并執(zhí)行本節(jié)點(diǎn)的開、關(guān)機(jī)操作，將其他節(jié)點(diǎn)的開關(guān)機(jī)命令信號(hào)通過光纖發(fā)送模塊發(fā)送至下一節(jié)點(diǎn)，直至第η個(gè)從節(jié)點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大容量電力電子系統(tǒng)高速光纖環(huán)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)控制拓?fù)?，其特征在于所述故障保護(hù)網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)主節(jié)點(diǎn)和多個(gè)從節(jié)點(diǎn)； 所述主節(jié)點(diǎn)，用于接收各個(gè)從節(jié)點(diǎn)的故障狀態(tài)以及環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中的斷線故障，并檢測(cè)本主節(jié)點(diǎn)的故障； 所述從節(jié)點(diǎn)，用光纖接收模塊接收來自上一節(jié)點(diǎn)發(fā)送過來的故障，將每個(gè)從節(jié)點(diǎn)的本地故障與光纖接收模塊傳遞過來的故障進(jìn)行或非操作，再由光纖發(fā)送模塊發(fā)送至下一節(jié)點(diǎn)，直至將所有從節(jié)點(diǎn)的故障信息都上傳至主節(jié)點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大容量電力電子系統(tǒng)高速光纖環(huán)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)控制拓?fù)洌涮卣髟谟谒鐾骄W(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)主節(jié)點(diǎn)和多個(gè)從節(jié)點(diǎn)； 所述主節(jié)點(diǎn)，用于發(fā)送系統(tǒng)的同步命令信號(hào)并接收各節(jié)點(diǎn)反饋的同步信息； 所述從節(jié)點(diǎn)， 用光纖接收模塊接收來自主節(jié)點(diǎn)的同步命令信號(hào)，并進(jìn)行“反相”邏輯操作，各從節(jié)點(diǎn)檢測(cè)自己的同步信號(hào)然后經(jīng)過各自相應(yīng)的延時(shí)補(bǔ)償處理產(chǎn)生本節(jié)點(diǎn)的同步控制信號(hào)，執(zhí)行本節(jié)點(diǎn)的操作，并將其他節(jié)點(diǎn)的同步信號(hào)通過光纖發(fā)送模塊發(fā)送至下一節(jié)點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大容量電力電子系統(tǒng)高速光纖環(huán)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)控制拓?fù)?，其特征在于所述高速?shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)主節(jié)點(diǎn)和多個(gè)從節(jié)點(diǎn)； 所述主節(jié)點(diǎn)，由DSP產(chǎn)生各節(jié)點(diǎn)所需要的控制數(shù)據(jù)與命令信息，發(fā)送至FPGA進(jìn)行信號(hào)處理后，經(jīng)過并/串轉(zhuǎn)換后由高速光纖收發(fā)模塊發(fā)送至各節(jié)點(diǎn)，同時(shí)，主節(jié)點(diǎn)還用于接收各節(jié)點(diǎn)反饋的數(shù)據(jù)，由高速光纖收發(fā)模塊接收各節(jié)點(diǎn)反饋的數(shù)據(jù)，經(jīng)過串/并轉(zhuǎn)換后發(fā)送給FPGA處理，然后把處理好的反饋數(shù)據(jù)發(fā)送給DSP ； 所述從節(jié)點(diǎn)，通過高速光纖收發(fā)模塊接收上一主節(jié)點(diǎn)或從節(jié)點(diǎn)發(fā)送過來的控制數(shù)據(jù)與命令信息，經(jīng)過串/并轉(zhuǎn)換后發(fā)送給FPGA處理，執(zhí)行本節(jié)點(diǎn)的操作，并把其它從節(jié)點(diǎn)的信息由FPGA經(jīng)過并/串轉(zhuǎn)換后通過高速光纖收發(fā)模塊發(fā)送至下一節(jié)點(diǎn)，直至所有從節(jié)點(diǎn)，最終回到主節(jié)點(diǎn)。
【文檔編號(hào)】H04B10/25GK103916187SQ201410111183
【公開日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月24日
【發(fā)明者】孫馳, 張 成, 艾勝, 胡亮燈, 陳德鵬, 陳玉林, 任強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國人民解放軍海軍工程大學(xué)