[发明专利]一种应用于中高压SVG的单总线通讯系统及其方法

说明书

本发明提供一种应用于中高压SVG的单总线通讯系统及其方法，系统包括若干功能节点，各功能节点之间通过单总线串联；系统还包括与首个功能节点通过单总线连接的指令下发模块，与指令下发模块通过单总线连接的数据分析模块，与数据分析模块通过单总线连接的数据采集模块；数据采集模块还与最后一个功能节点通过单总线连接。本发明方法，数据帧从数据分析模块发出，数据帧依次经过指令下发模块、每个功能节点和数据采集模块，指令下发模块、每个功能节点和数据采集模块依次对数据帧进行读取处理并将自身状态和数据信息写到数据帧中相应的数据段，数据帧最终回到数据分析模块，完成一个通讯周期。

技术领域

本发明属于电力技术领域，具体涉及一种应用于中高压SVG的单总线系统及方法。

背景技术

静止无功发生器 SVG（Static Var Generator）由于其良好的滤波效果和较短的响应时间等特性已经在电网中得到了广泛的应用，在当前这一阶段成为电网无功补偿设备里重要的一部分。现有技术中，中高压SVG一般由控制器、功率单元组、各类传感器和互感器、风机组以及相关柜体等组成，控制器通过各类传感器和互感器采集相关的电压、电流和开关状态等信息，根据所需要的补偿模式作出决策来控制功率单元组工作。

现有技术中，控制器与各部分之间通讯方式多样，例如并行总线、rs485总线、rs232总线、单向光纤、以太网和modbus通讯等，这样就使SVG的控制器需要集成多种接口并针对不同的规约设计程序，工作较为复杂，而且在中高压SVG设备在实际应用中，由于现场环境原因，各部分之间通讯线过长、信号线缆无屏蔽或者屏蔽不当，接收到的错误数据会使SVG设备做出错误的反应，影响运行。

另外，当前应用广泛的中高压SVG设备并联到电网上的主回路分为A、B、C三相，每一相由若干个功率单元组成，每个功率单元分别通过光纤接收SVG控制器的控制指令并上传电压及状态信号到SVG控制器，现有技术中，SVG每一相由若干个功率单元组成（根据SVG的电压等级和容量的不同，每一相个数为2~42个），控制器与功率单元的通讯有四光纤通讯和双光纤通讯两种，SVG的每一个功率单元都使用四光纤或双光纤进行通讯。功率模块从四光纤通讯到双光纤通讯的这种改变节省了大量的光纤和光纤收发器的使用，但是使用双光纤通讯的这种结构仍然存在光纤及光纤收发器使用量大、布线复杂和维护难度大的问题。

此为现有技术的不足，因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种应用于中高压SVG的单总线系统及方法，是非常有必要的。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述电网无功补偿设备中通讯方式多样及多路光纤传输复杂的缺陷，提供一种应用于中高压SVG的单总线系统及方法，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，本发明给出以下技术方案：

一种应用于中高压SVG的单总线通讯系统，包括若干功能节点，各功能节点之间通过单总线串联；

系统还包括与首个功能节点通过单总线连接的指令下发模块，与指令下发模块通过单总线连接的数据分析模块，与数据分析模块通过单总线连接的数据采集模块；数据采集模块还与最后一个功能节点通过单总线连接；

所述单总线为采用屏蔽线或光纤的单根数据传输线，单总线的数据传输方向为单方向。

进一步地，数据分析模块包括通信接口，可编程逻辑器件，单片机和DSP，通信接口包括发送接口和接收接口；

指令下发模块包括通信接口，通信接口包括发送接口和接收接口，发送接口为驱动总线的硬件接口，接收接口为接收数据分析模块数据的硬件电路；

功能节点包括传感器模块、场站对时装置、多套协调装置和功率单元驱动；

每个功能节点包括通信接口，通信接口包括发送接口和接收接口，功能节点通过发送接口和接收接口连接到单总线系统中；