專利名稱：一種基于dsp與fpga的svg控制系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
—種基于DSP與FPGA的SVG控制系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)本實用新型涉及一種基于DSP與FPGA的SVG控制系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)。SVG即Static Var Generator靜止無功發(fā)生器，又稱為靜止補償器STATC0M,就是專指由自換相的電力半導體橋式變流器來進行動態(tài)無功補償?shù)难b置。SVG是迄今為止性能最優(yōu)越的靜止無功補償設(shè)備?，F(xiàn)有的SVG控制器控制運行速度和響應時間能力不足，不利于對無功功率的調(diào)節(jié)和對整個SVG主電路的保護，因此，有必要解決以上問題。 [實用新型內(nèi)容]本實用新型克服了上述技術(shù)的不足，提供了一種運算速度和響應速度快的基于DSP與FPGA的SVG控制系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了下列技術(shù)方案一種基于DSP與FPGA的SVG控制系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)，包括有順次連接的用于對SVG主電路和電網(wǎng)中電流電壓信號進行采集處理的數(shù)據(jù)采集模塊I，用于信號處理并完成控制算法的FPGA可編程芯片2，以及用于完成數(shù)據(jù)整理的DSP數(shù)字信號處理器3，所述FPGA可編程芯片2上連接有用于控制功率單元IGBT通斷完成對功率單元IGBT的過壓、過流、開路、短路保護的功率模塊驅(qū)動電路4，所述DSP數(shù)字信號處理器3上連接有用于根據(jù)DSP數(shù)字信號處理器3輸出的故障信號控制SVG主電路中接觸器通斷的PLC可編程邏輯控制器5。所述數(shù)據(jù)采集模塊I包括有順次連接的電壓電流傳感器電路11、模擬信號調(diào)理電路12、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路13，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路13的信號輸出端與FPGA可編程芯片2連接。所述功率模塊驅(qū)動電路4包括有順次連接的用于接收FPGA可編程芯片2控制信號與上傳功率單元IGBT故障信息的信號轉(zhuǎn)換電路41和用于根據(jù)接收到的控制信號控制功率單元IGBT通斷的驅(qū)動保護電路42，所述驅(qū)動保護電路42輸出端與SVG主電路功率模塊IGBT連接。本實用新型的有益效果是本SVG控制系統(tǒng)采用DSP與FPGA為核心控制，通過控制功率單元IGBT通斷，并完成對功率單元IGBT的過壓、過流、開路、短路保護，并且在有SVG主電路有重故障時對接觸器進行跳閘控制，保護了 SVG成套裝置。圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。
以下結(jié)合附圖
與本實用新型的實施方式作進一步詳細的描述如圖I所示，一種基于DSP與FPGA的SVG控制系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)，包括有順次連接的用于對SVG主電路和電網(wǎng)中電流電壓信號進行采集處理的數(shù)據(jù)采集模塊I，用于信號處理并完成控制算法的FPGA可編程芯片2，以及用于完成數(shù)據(jù)整理的DSP數(shù)字信號處理器3，所述FPGA可編程芯片2上連接有用于控制功率單元IGBT通斷并完成對功率單元IGBT的過壓、過流、開路、短路保護的功率模塊驅(qū)動電路4，所述DSP數(shù)字信號處理器3上連接有用于根據(jù)DSP數(shù)字信號處理器3輸出的故障信號控制SVG主電路中接觸器通斷的PLC可編程邏輯控制器5。所述數(shù)據(jù)采集模塊I包括有順次連接的電壓電流傳感器電路11、模擬信號調(diào)理電路12、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路13，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路13的信號輸出端與FPGA可編程芯片2連接。所述功率模塊驅(qū)動電路4包括有順次連接的用于接收FPGA可編程芯片2控制信號與上傳功率單元IGBT故障信息的信號轉(zhuǎn)換電路41和用于根據(jù)接收到的控制信號控制功率單元IGBT通斷的驅(qū)動保護電路42，所述驅(qū)動保護電路42輸出端與SVG主電路功率模塊IGBT連接。本實用新型的工作過程如下數(shù)據(jù)采集模塊I采集系統(tǒng)電壓、電流信號以及SVG設(shè)·備發(fā)出電流信號數(shù)據(jù)并輸出給FPGA可編程芯片2，由FPGA進行信號處理并完成控制算法的實現(xiàn)，通過DSP數(shù)字信號處理器3完成數(shù)據(jù)的整理，F(xiàn)PGA可編程芯片2向功率模塊驅(qū)動電路4發(fā)送PWM控制信號，功率模塊驅(qū)動電路4控制功率單元IGBT導通，而當驅(qū)動保護電路42控制的功率單元IGBT發(fā)生過壓、過流、開路、短路故障時立即封鎖觸發(fā)脈沖信號；當SVG主電路出現(xiàn)重故障時，DSP數(shù)字信號處理器3將重故障信號發(fā)送給PLC可編程邏輯控制器5，當PLC可編程邏輯控制器5接收到故障信息時，則對SVG成套裝置進行保護，通過對接觸器的跳閘控制，斷開SVG主電路裝置與電網(wǎng)的連接。
權(quán)利要求1.一種基于DSP與FPGA的SVG控制系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)，其特征在于包括有順次連接的用于對SVG主電路和電網(wǎng)中電流電壓信號進行采集處理的數(shù)據(jù)采集模塊(I )，用于信號處理并完成控制算法的FPGA可編程芯片(2)，以及用于完成數(shù)據(jù)整理的DSP數(shù)字信號處理器(3)，所述FPGA可編程芯片(2)上連接有用于控制功率單元IGBT通斷完成對功率單元IGBT的過壓、過流、開路、短路保護的功率模塊驅(qū)動電路(4)，所述DSP數(shù)字信號處理器(3)上連接有用于根據(jù)DSP數(shù)字信號處理器(3)輸出的故障信號控制SVG主電路中接觸器通斷的PLC可編程邏輯控制器(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于DSP與FPGA的SVG控制系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)，其特征在于所述數(shù)據(jù)采集模塊(I)包括有順次連接的電壓電流傳感器電路(11)、模擬信號調(diào)理電路(12)、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(13 )，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(13 )的信號輸出端與FPGA可編程芯片(2 )連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于DSP與FPGA的SVG控制系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)，其特征在于所述功率模塊驅(qū)動電路(4)包括有順次連接的用于接收FPGA可編程芯片(2)控制信號與上傳功率單元IGBT故障信息的信號轉(zhuǎn)換電路(41)和用于根據(jù)接收到的控制信號控制功率單元IGBT通斷的驅(qū)動保護電路(42)，所述驅(qū)動保護電路(42)輸出端與SVG主電路功率模塊IGBT連接。
專利摘要本實用新型公開了一種基于DSP與FPGA的SVG控制系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)，包括有順次連接的用于對SVG主電路和電網(wǎng)中電流電壓信號進行采集處理的數(shù)據(jù)采集模塊，用于信號處理并完成控制算法的FPGA可編程芯片，以及用于完成數(shù)據(jù)整理的DSP數(shù)字信號處理器，所述FPGA可編程芯片上連接有用于控制功率單元IGBT通斷完成對功率單元IGBT的過壓、過流、開路、短路保護的功率模塊驅(qū)動電路，所述DSP數(shù)字信號處理器上連接有用于根據(jù)DSP數(shù)字信號處理器輸出的故障信號控制SVG主電路中接觸器通斷的PLC可編程邏輯控制器。本實用新型的目的是提供一種運算速度和響應速度快的基于DSP與FPGA的SVG控制系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)。
文檔編號H02H7/00GK202696117SQ20122030104
公開日2013年1月23日 申請日期2012年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月26日
發(fā)明者張佳麗, 周治國, 周立專, 黃關(guān)燒, 譚金權(quán) 申請人:廣東明陽龍源電力電子有限公司