[实用新型]用于STATCOM的主控制器

说明书

技术领域

本实用新型具体涉及一种用于STATCOM的主控制器。 

背景技术

近年来，随着全球工业化进程的不断加快，公用电网中的谐波电流和谐波电压对电网造成严重的污染。因为电力电子装置是公用电网中最主要的谐波源，所以随着电力电子装置的应用日益广泛，电网中的谐波污染也日趋严重。另外，大多数电力电子装置功率因数较低，也给电网带来额外负担，并影响供电质量。因此，抑制谐波和提高功率因数已成为电力电子技术、电气自动化技术及电力系统研究领域所面临的一个重大课题。

随着电力电子技术的进一步发展，八十年代以来，一种更为先进的静止型无功补偿装置—静止同步补偿器(STATCOM)出现了，它也被称为静止无功发生器(SVG)或高级静止无功发生器(ASVG)。与SVC相比，STATCOM大大减小了体积，节省了材料，并具有响应速度快、调节性能好、能综合补偿无功、三相不平衡和谐波的优点。但是现有的STATCOM装置基本上都是采用单柜的形式，当需要采用多台STATCOM装置并联运行时，各台装置之间存在难以统一协调控制的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术的STATCOM装置基本上都是采用单柜的形式，当需要采用多台STATCOM装置并联运行时，各台装置之间存在难以统一协调控制的缺陷，提供一种用于STATCOM的主控制器，其可以实现多台STATCOM装置并联协调工作。

本实用新型是通过如下技术方案来实现的：

即一种用于STATCOM的主控制器，其特征在于包括FPGA主控制板、信号调理板、光纤收发板和通讯电路板，FPGA主控制板分别与信号调理板、光纤收发板和通讯电路板信号连接，光纤收发板与功率模块信号连接，通讯电路板包括2个RS232接口、2个RS485接口和2个CAN接口。

本实用新型的信号调理板设置信号调理电路和采样电路。

本实用新型的FPGA主控制板主要负责数据存储、运行监控和通讯。

本实用新型的信号调理板负责对采集的电网电压、电流和流经串联电抗器的补偿电流进行检测。

本实用新型的光纤收发板主要负责将短距离的电信号和长距离的光信号进行互换，从而实现功率模块与主控制器的通讯功能。

本实用新型的通讯电路板负责与上位机的通讯、远距离无线通信、远程监控系统通讯以及多台机器间的通信。

本实用新型具有工作稳定可靠、使用方便的优点。使用本实用新型，多台STATCOM装置并联运行时，可以实现统一协调控制。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图；

图2为本实用新型的信号调理板的信号调理电路原理图；

图3为本实用新型的信号调理板的采样电路原理图；

图4为本实用新型的光纤收发板的电路原理图。

如图1中所示：1-1.FPGA主控制板；1-2.信号调理板；1-3.光纤收发板；1-4.通讯电路板；1-5.功率模块；1-6.RS232接口；1-7.RS485接口；1-8.CAN接口。

具体实施方式

如图1所示：FPGA主控制板1-1主要负责数据存储、运行监控和通讯；其分别与信号调理板1-2、光纤收发板1-3、通讯电路板1-4信号连接，信号调理板1-2负责对采集的电网电压、电流和流经串联电抗器的补偿电流进行检测；光 纤收发板1-3与多个功率模块1-5信号连接，主要负责将短距离的电信号和长距离的光信号进行互换，从而实现功率模块1-5与FPGA主控制板1-1的通讯功能；所述的通讯电路板1-4主要包括2个RS232接口1-6、2个RS485接口1-7、2个CAN接口1-8。

如图2、图3所示，信号调理板负责对采集的电网电压、电流以及补偿电流进行检测，从CT、PT采样出来的是电流信号，需要将电流信号变成电压信号，每个通道的输入电流暂定为±50mA，之后送入ADC。采用TLC074作为信号处理运放，可以直接输出±50mA电流。

首先将电流信号转换成电压信号；然后再经过差分放大电路，增益 为保证差分放大效果，比例电阻推荐采用0.1％精密电阻，使运放同相、反相输入阻抗尽可能一致。在输入另加一个直流偏置2.5V，V_RV＝I_-RV×11+2.5V。