[发明专利]一种基于级联变压器高压平台的控制结构及方法

权利要求书

1.一种基于级联变压器高压平台的控制结构，其特征在于，该控制结构包括设置在所述高压平台内部的通讯单元和各级高压模块控制器；

所述通讯单元采用无源分光器，所述无源分光器通过多路光纤分别连接各级所述高压模块控制器，所述无源分光器还穿出高压平台与外部通信连接，所述无源分光器用于实现所述高压平台内外的数据通信及控制指令传送；

每一所述高压模块控制器连接所述高压平台相应的高压模块，用于控制相应所述高压模块的目标电压。

2.根据权利要求1所述的基于级联变压器高压平台的控制结构，其特征在于，所述无源分光器还通过航空插头穿出所述高压平台与外部通信连接。

3.根据权利要求1所述的基于级联变压器高压平台的控制结构，其特征在于，每一级所述高压模块控制器及相应的高压模块均通过相应的隔离变压器进行供电。

4.根据权利要求1所述的基于级联变压器高压平台的控制结构，其特征在于，每一所述高压模块控制器均采用FPGA实现，在各级所述高压模块控制器中FPGA被编程为多个逻辑处理器实现高压控制。

5.根据权利要求4所述的基于级联变压器高压平台的控制结构，其特征在于，每一级所述高压模块控制器均包括主控逻辑处理器、通信处理器、连锁保护处理器、模拟信号处理器和反馈控制处理器，其中：

所述通信处理器，被配置将使得所述主控逻辑处理器与外部通信设备进行通信和/或数据传输；

所述连锁保护处理器，被配置为获取所述高压平台内部设备的连锁状态；

所述模拟信号处理器，被配置为控制ADC/DAC进行模拟信号的采集和输出；

所述反馈控制处理器，被配置为将所述模拟信号处理器采集的信号通过硬件数字PID高速处理输出目标电压值；

所述主控逻辑处理器根据外部指令及连锁状态向所述反馈控制处理器下发PID参数及电压目标参数，所述反馈控制处理器将目标电压值通过所述模拟信号处理器发送到相应级的高压模块输出目标高压信号。

6.根据权利要求5所述的基于级联变压器高压平台的控制结构，其特征在于，所述高压模块控制器还包括PON Stick模块，所述通信处理器通过PON Stick模块进行信号传输。

7.根据权利要求6所述的基于级联变压器高压平台的控制结构，其特征在于，每一所述光纤沿着所述高压平台中心的变压器隧道由低层向上层延伸，到达对应层级后拐入并插入所述高压模块控制器的PON Stick模块中。

8.一种基于权利要求1到7任一项所述的基于级联变压器高压平台的控制结构的控制方法，其特征在于包括：

外部控制系统发送信号到高压平台内部每一级高压模块控制器，每一级高压模块控制器发送反馈信号确认相应设备是否处于正常运行状态；

外部控制系统根据高压模块控制器反馈结果向处于正常工作状态的高压模块控制器下发目标参数，并通过无源分光器发送到高压平台内部；

高压平台内部的各级高压控制器收到相应目标参数后进行数据下发输出到相应级的高压模块，最终使得整个高压平台工作在目标电压。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述高压平台内部的各级高压控制器收到相应目标参数后进行数据下发输出到相应级的高压模块，最终使得整个高压平台工作在目标电压，包括：

各级高压控制器的主控逻辑处理器根据设备参数计算实际的输出参数及PID参数，将数据发送给到高压控制器的反馈控制处理器，高压控制器的反馈控制处理器将目标高压通过高压控制器的模拟信号处理器将所对应的模拟信号输出到相应级的高压模块，最终整个高压平台工作在目标电压上。

10.根据权利要求8或9所述的控制方法，其特征在于，外部控制系统的数据经过TCP协议打包及IP协议打包后发送到达高压平台的外部分光网络终端，在分光网络终端上进行二次打包增加GEM帧头，使得数据通过无源分光器传输到高压平台内部的各级高压控制器中，数据通过无源分光器发送到高压模块控制器后，通过其内部的通信处理器进行逐级解包去掉包头，将数据发送给高压模块控制器主控逻辑处理器执行。