[实用新型]一种基于DSP和FPGA控制的有源电力滤波器

说明书

本实用新型涉及一种基于DSP和FPGA控制的有源电力滤波器，属于有源电力滤波器的技术领域，用于解决现有技术中的有源电力滤波器信号采集的精度和稳定性较差的问题，其包括多个用于采集电网电压以输出电压采集信号的信号采集模块、用于对电压采集信号进行预处理的FPGA处理模块、用于对电网电压进行变换的电压变换模块以及用于根据电压采集信号调整电压变换模块工作的DSP处理模块。采用多个信号采集模块对电网电压进行采集，采集结果更为精准且采集过程不会因单个信号采集模块损坏而失效即更为稳定，从而保证了有源电力滤波器对电压较好的处理效果。

技术领域

本实用新型涉及一种有源电力滤波器，尤其是涉及一种基于DSP和FPGA控制的有源电力滤波器。

背景技术

有源电力滤波器是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置，它能够对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿。

现有的可参考公开号为CN204732876U的中国的实用新型专利，其公开了一种基于逆系统的智能有源电力滤波器装置，包括DSP主控制器和FPGA辅助控制器，所述DSP主控制器和FPGA辅助控制器双向通讯；所述DSP主控制器一路连接并控制双PWM变换器，另一路通过GPRS无线通信模块监控上位机；所述FPGA辅助控制器连接数据采集模块和智能保护装置；所述双PWM变换器连接断路器；所述FPGA另一路通过自动投切控制装置连接电容器组。所述智能保护装置连接并控制断路器。该有源电力滤波器装置实现了谐波快速检测、谐波精准补偿和功率因数调节等多目标的控制需要。

上述现有技术中存在一下技术缺陷：数据采集模块于较高的电网电压直接连接，故数据采集模块容易出现损坏而导致无法准确进行电网电压的谐波检测，影响后续对电网电压的谐波补偿和功率因数调节等工作的精度，从而影响了有源电力滤波器对电网电压的处理效果。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种基于DSP和FPGA控制的有源电力滤波器，其能够更为精准的进行谐波检测，从而使有源电力滤波器具备较好的电网电压处理效果。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种基于DSP和FPGA控制的有源电力滤波器，包括：

多个信号采集模块，耦接电网，用于采集电网电压，以输出实时响应于电网电压的电压采集信号；

FPGA处理模块，无线连接所述信号采集模块，接收所述电压采集信号，以响应于所有电压采集信号的平均值处于信号预设范围输出第一预处理信号，响应于电压采集信号的平均值超出电压预设范围的方式和大小输出第二预处理信号；

DSP处理模块，耦接所述FPGA处理模块，接收所述第一预处理信号和第二预处理信号，以响应于第一预处理信号输出第一控制信号，响应于第二预处理信号输出第二控制信号；

电压变换模块，用于调节电网电压，耦接所述DSP处理模块，接收所述第一控制信号和第二控制信号，以响应于第一控制信号输出第一调节信号，响应于第二控制信号输出第二调节信号。

通过采用上述技术方案，采用多个信号采集模块对电网电压进行采集，在处理时对多个电压采集信号的平均值进行处理，不仅提高了对电网电压采集的精度，而且在单个信号采集模块出现损坏时，不会影响对电网电压的正常的、较为准确的采集，增强了该有源电力滤波器信号采集的精度和稳定性，保证后续对电网电压的处理也较为准确；另外，信号采集模块于FPGA处理模块无线通讯连接，使多个信号采集模块于电网电压的安装位置更为灵活。

进一步地，所述信号采集模块至少包括用于采集电压变换前的电网电压以及用于采集电压变换后的电网电压的两种。

进一步地，所述DSP处理模块与FPGA处理模块双向通讯连接。