專利名稱:Statcom控制系統(tǒng)主控板的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及電力電子技術領域,特別是一種STATCOM控制系統(tǒng)主控板。
背景技術:
STATCOM (Static Synchronous Compensator)是靜止無功發(fā)生器也稱為靜止同步補償器STATCOM的簡稱,在響應速度、穩(wěn)定電網(wǎng)電壓、降低系統(tǒng)損耗、增加傳輸能力、提高瞬變電壓極限、降低諧波和減少占地面積等多方面具有優(yōu)越的性能。STATCOM裝置并聯(lián)于電網(wǎng)中,相當于一個可變的無功電流源,其無功電流可以快速地跟隨負荷無功電流的變化而變化,自動補償系統(tǒng)所需無功功率。STATCOM裝置的基本原理是利用可關斷大功率電力電子器件組成自換相橋式電路,經(jīng)過電抗器并聯(lián)在電網(wǎng)上,適當?shù)卣{(diào)節(jié)橋式電路交流側(cè)輸出電壓的幅值和相位,或者直接控制其交流側(cè)電流,就可以使該電路吸收或者發(fā)出滿足要求的無 功電流,實現(xiàn)動態(tài)無功補償?shù)哪康?。隨著電力電子技術的不斷發(fā)展,電力傳動與電能質(zhì)量方面的設備不斷地向大功率與大容量方面發(fā)展,這些設備的控制系統(tǒng)要控制的執(zhí)行單元的數(shù)量越來越多,種類越來越復雜,而且不同容量、不同應用場合的控制系統(tǒng)所要控制的執(zhí)行單元的種類和數(shù)量各不相同。為了降低控制系統(tǒng)的成本、使控制系統(tǒng)應用靈活方便,控制系統(tǒng)需要進行模塊化設計,將不同的功能單元和執(zhí)行單元做成不同種類的板卡(或模塊),然后根據(jù)不同容量、不同應用場合組裝出滿足實際需要的控制系統(tǒng)。因此,對于控制系統(tǒng)主控板的要求是可靠性高,信號傳輸穩(wěn)定,處理速度快。
實用新型內(nèi)容本實用新型提供了一種STATCOM控制系統(tǒng)主控板,以提高數(shù)據(jù)處理速度和信號傳輸穩(wěn)定性。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型通過以下技術方案實現(xiàn)STATCOM控制系統(tǒng)主控板結(jié)構,包括DSP數(shù)據(jù)處理模塊、FPGA控制模塊、時鐘管理模塊;DSP數(shù)據(jù)處理模塊、時鐘管理模塊分別與FPGA控制模塊相連接;DSP數(shù)據(jù)處理模塊用于數(shù)據(jù)的處理,F(xiàn)PGA控制模塊用于數(shù)據(jù)的傳輸;主控板上設有Bus LVDS總線接口、總線時鐘接口、電源接口和TTL總線接口用于與背板連接,主控板提供全局時鐘。與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的有益效果是STATCOM控制系統(tǒng)主控板結(jié)構,采用DSP數(shù)據(jù)處理模塊和FPGA控制模塊,并通過總線接口與主控機箱的背板相連接;數(shù)據(jù)處理速度快,信號傳輸穩(wěn)定,且適用于控制系統(tǒng)進行多級擴展功能。
圖I是STATCOM控制系統(tǒng)主控板結(jié)構示意圖;圖2是主控機箱結(jié)構示意圖;[0011]圖3是背板結(jié)構示意圖。
具體實施方式
見圖I,STATC0M控制系統(tǒng)主控板,包括DSP數(shù)據(jù)處理模塊、FPGA控制模塊、時鐘管理模塊,DSP數(shù)據(jù)處理模塊、時鐘管理模塊分別與FPGA控制模塊相連接;該板卡的DSP數(shù)據(jù)處理模塊是整個控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理芯片,F(xiàn)PGA用于數(shù)據(jù)傳輸。主控板與背板之間有四種連接器用于Bus LVDS數(shù)據(jù)傳輸?shù)腂us LVDS總線接口、用于TTL數(shù)據(jù)傳輸?shù)腡TL總線接口、用于提供全局時鐘的總線時鐘接口、用于電源供電的 電源接口。見圖2,主控板設置于主控機箱內(nèi)、主控機箱內(nèi)還設有執(zhí)行單元板卡(CO板、IO板、AO板、AD板、PU板)、從擴展板、背板。一個主控機箱的背板有十三個槽位,其中一個是系統(tǒng)槽,用于插主控板,其余的槽位用于插從擴展板和執(zhí)行單元板卡,從擴展板根據(jù)控制系統(tǒng)的需要可以是0-9個,執(zhí)行單元板卡根據(jù)控制系統(tǒng)需要可以是0-12個,從擴展板和執(zhí)行單元板卡的總和是1_12個。見圖3,背板固定于機箱底部,用于連接各個板卡。背板有13個槽位,分別用于插13個控制器板卡,其中有I個系統(tǒng)槽、3個TTL總線插槽、9個TTL與Bus LVDS混合插槽。每一個位置槽都有獨立的電源連接器用于給單板供電。系統(tǒng)槽用于插主控板(主控機箱);TTL總線插槽用于插帶有TTL連接器的執(zhí)行單元板卡;TTL與Bus LVDS混合插槽既可以插帶有TTL連接器的執(zhí)行單元板卡,也可以插帶有Bus LVDS連接器的執(zhí)行單元板卡,當用于插帶有Bus LVDS連接器的板卡時就稱為Bus LVDS總線插槽,當用于插帶有TTL連接器的板卡時就稱為TTL總線插槽??刂葡涞碾娫炊际怯赏獠抗╇姷奖嘲?,再由背板提供到各個單板。背板總線是在背板上用于傳輸數(shù)據(jù)的總線,包括TTL數(shù)據(jù)總線和Bus LVDS數(shù)據(jù)總線這兩種總線。其中TTL數(shù)據(jù)總線是單端信號,總線位寬32位,傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率為20Mbps ;Bus LVDS數(shù)據(jù)總線是差分信號,總線位寬32位,傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率為100Mbps??刂葡到y(tǒng)可根據(jù)需要來進行多級擴展,即通過主控機箱中的從擴展板來實現(xiàn)。以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此,本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求1.一種STATCOM控制系統(tǒng)主控板,其特征在于,包括DSP數(shù)據(jù)處理模塊、FPGA控制模塊、時鐘管理模塊;DSP數(shù)據(jù)處理模塊、時鐘管理模塊分別與FPGA控制模塊相連接;DSP數(shù)據(jù)處理模塊為進行數(shù)據(jù)處理的模塊,F(xiàn)PGA控制模塊為進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪K;主控板上設有Bus LVDS總線接口、總線時鐘接口、電源接口和TTL總線接口用于與背板連接,主控板提供全局時鐘?!?br>
專利摘要本實用新型公開了一種STATCOM控制系統(tǒng)主控板,包括DSP數(shù)據(jù)處理模塊、FPGA控制模塊、時鐘管理模塊;DSP數(shù)據(jù)處理模塊、時鐘管理模塊分別與FPGA控制模塊相連接;DSP數(shù)據(jù)處理模塊用于數(shù)據(jù)的處理,F(xiàn)PGA控制模塊用于數(shù)據(jù)的傳輸;主控板上設有Bus LVDS總線接口、總線時鐘接口、電源接口和TTL總線接口用于與背板連接,主控板提供全局時鐘。與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的有益效果是數(shù)據(jù)處理速度快,信號傳輸穩(wěn)定,且適用于控制系統(tǒng)進行多級擴展功能。
文檔編號G05B19/042GK202771209SQ20122047200
公開日2013年3月6日 申請日期2012年9月14日 優(yōu)先權日2012年9月14日
發(fā)明者雷烈波, 李春華, 謝化安, 羅瑞彬, 黃偉雄, 劉仁恭, 梁競雷, 朱永興, 江少民, 邱育義, 駱樹權, 鄺麗英, 盧潤波, 張海濤, 何師 申請人:廣東電網(wǎng)公司東莞供電局, 榮信電力電子股份有限公司