[发明专利]具备集群式通信能力的UPQC装置的控制器

说明书

本发明提供了一种具备集群式通信能力的UPQC装置的控制器，包括A/D数据采集系统、温度检测模块、故障报警模块、触摸屏键盘模块、显示模块、双机通信模块、ARM嵌入式平台、第一DSP处理器、第二DSP处理器、远程通讯模块。本发明由UPQC装置的控制器中的远程通讯模块搭建系统通讯集群系统，便于将不同地区的UPQC装置数据和控制数据进行实施传输，共同建立集群式分布式电源或新能源发电厂。

技术领域

本发明涉及电子技术领域，更具体的说，涉及一种具备集群式通信能力的UPQC装置的控制器。

背景技术

目前，由于不同安装地点的光照（风速）、光向（风向）等也具有明显的差异，即使在同一个区域的DG或同一个风电场内的风电机组，每个DG或机组出力的变动也是不同步的。这种随机的、随风速变动的功率注入电网，将对电网的电能质量（电压波动、谐波、电压偏差等）造成复杂影响。然而，目前的UPQC装置一般都不具备通信能力只是自我检测的并完成当地电能质量治理工作，即只具备点治理能力且不便于集成、维修和更新升级。

发明内容

本发明的技术目的是克服现有技术中UPQC装置不具备通信能力且不便于维修和更新升级的问题，来提供一种便于升级、维修且具备集群式通信能力的UPQC装置的控制器。

为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：一种具备集群式通信能力的UPQC装置的控制器，包括A/D数据采集系统、温度检测模块、故障报警模块、触摸屏键盘模块、显示模块、双机通信模块、ARM嵌入式平台、第一DSP处理器、第二DSP处理器、远程通讯模块；

所述A/D数据采集系统包括用于采集各种电压电流信号的信号采集接口、信号调理电路、程控放大电路、滤波电路、A/D转换器，所述信号采集接口的输出端接所述信号调理电路的输入端，所述信号调理电路的输出端接程控放大电路的输入端，所述程控放大电路的输出端接滤波电路，所述滤波电路的输出端接A/D转换器的输入端，所述A/D转换器的输出端接第一DSP处理器；

所述第一DSP处理器通过双机通信模块与第二DSP处理器交互连接；所述ARM嵌入式平台通过异步串口SCI通信方式分别与所述第一DSP处理器、第二DSP处理器交互连接，所述第二DSP处理器分别与串/并联变流器的保护电路以及串/并联变流器开关管的驱动电路相连，且所述第一DSP处理器、第二DSP处理器、ARM嵌入式平台的电源端分别与直接取电于UPQC装置直流侧的电源系统连接；

所述ARM嵌入式平台的输入端分别与温度检测模块、触摸屏键盘模块连接，所述ARM嵌入式平台的输出端分别与故障报警模块、显示模块连接；

所述ARM嵌入式平台还与远程通讯模块连接。

进一步的，所述的信号采集接口所采集的信号至少包括并联变流器所需的电网电压、电网电流、负载电流、补偿电流、直流电压、直流电流中的一种或多种，以及串联变流器所需的电网电压、负载电压、补偿电压、直流电压、补偿逆变器输出电流中的一种或多种。

进一步的，还包括外部时钟模块，所述外部时钟模块分别与所述第一DSP处理器、第二DSP处理器、所述ARM嵌入式平台连接。

进一步的，所述远程通讯模块包括4G通信单元与以太网网络通信单元，所述4G通信单元包括USB接口、4G通信模块，所述ARM嵌入式平台、USB接口、4G通信模块依次连接；所述以太网网络通信单元包括网卡芯片、网卡隔离变压器、RJ45接口，所述ARM嵌入式平台、网卡芯片、网卡隔离变压器、RJ45接口依次连接。

进一步的，所述A/D转换器由4片MAX125AEAX芯片构成。

进一步的，所述A/D数据采集系统还包括外部晶振电路，所述外部晶振电路还与所述A/D转换器连接。

本发明的具备集群式通信能力的UPQC装置的控制器，具有以下有益效果：