CN103647288B - 一种链式svg功率子模块接口装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种链式SVG功率子模块接口装置，采用模块化结构，包括用于与上层控制系统通信连接的接口控制板和用于与设定数量的功率子模块通信连接的一组对应的子模块光纤收发板；接口控制板与用于进行光电信号转换的一组对应的数据处理板连接，各数据处理板通过电接口与对应的子模块光纤收发板连接。本发明的链式SVG功率子模块接口装置作为高压大容量SVG的上层控制系统和功率子模块之间的接口装置，可以实现对链式SVG功率子模块的实时控制和保护功能，与现有的高压大容量链式SVG功率子模块接口方法，本发明采用模块化设计，使得与上层控制系统配置更加灵活，能够满足不同容量SVG工程项目需求。

Description

一种链式SVG功率子模块接口装置
技术领域
本发明涉及一种属于电力电子技术领域，具体涉及一种链式SVG功率子模块接口装置。
背景技术
基于大功率电力电子技术的柔性交流输电系统技术广泛应用于电力工业，对增强电力系统运行的稳定性和安全性、提供输电能力和用电效率、节能及改善电能质量等方面发挥越来越重要的作用。静止同步补偿器(简称STSTCOM，国内常称为静止无功发生器，简称SVG)装置的原理是将电压源型逆变器VSC经过电抗器或者变压器T并联在电网上，通过调节逆变器交流侧输出电压的幅值和相位，改变输入系统的无功电流的幅值，达到迅速吸收或者发出无功功率的效果，实现快速动态调节无功的目的。
动态无功补偿及谐波治理装置SVG可针对波动负载进行快速有效的动态无功补偿，对电压波动及闪变、负荷不平衡、功率因数及谐波进行补偿，在有效改善电能质量的同时，可取得明显的节能降耗的效益。随着我国跨区域电网建设的快速发展，电力系统的无功及动态电压稳定问题日益凸显，因此装设高压大容量SVG是有效的手段。
链式SVG需要大量的功率子模块来提供所需的高压大容量，并且各功率子模块需要与上层控制系统进行通信连接。现有各功率子模块与上层控制系统之间没有标准的接口装置，只能一一进行连接，不仅费时费力，还不便于扩展连接。因此，有必要提供一种链式SVG功率子模块接口装置来实现大量功率子模块与控制系统的快速准确连接。
发明内容
本发明的目的是提供一种链式SVG功率子模块接口装置，以解决现有连接方法工作效率低的问题。
为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种链式SVG功率子模块接口装置，该接口装置为模块化结构，包括用于与上层控制系统通信连接的接口控制板和用于与设定数量的功率子模块通信连接的一组对应的子模块光纤收发板；所述接口控制板与用于进行光电信号转换和用于将汇总的功率子模块信息传输至接口控制板并同时接受接口控制板传输信息的一组对应的数据处理板连接，所述的接口控制板、数据处理板和子模块光纤收发板均设置于背板上，各数据处理板通过背板与对应的子模块光纤收发板连接。
该接口装置内还设有一个冗余的接口控制板和一组对应的数据处理板。
所述接口控制板上还设有数据监视接口。
所述接口控制板通过光纤与对应的数据处理板连接。
所述接口控制板分别用于通过独立的光纤通道接收上层控制系统的同步信号和主备信号。
所述接口控制板用于通过通信光纤与上层控制系统进行数据交互。
本发明的链式SVG功率子模块接口装置作为高压大容量SVG的上层控制系统和功率子模块之间的接口装置，可以实现对链式SVG功率子模块的实时控制和保护功能，与现有的高压大容量链式SVG功率子模块接口方法，具有以下优点：
(1)采用模块化设计，使得与上层控制系统配置更加灵活，能够满足不同容量SVG工程项目需求；
(2)采用双系统冗余设计，大大提高了系统的可靠性；
(3)与上层控制系统采用高速光纤通信接口连接，大大提高了通信速率，保证了控制系统的实时性；
(4)通过独立光纤通道接收上层控制系统的同步信号，实现本接口装置与上层控制系统以及其他接口装置之间的同步控制；
(5)设置数据监视接口，用于观测通信数据流，方便了系统的调试。
附图说明
图1是本发明上层控制系统与功率子模块的连接示意图；
图2是本发明接口装置的原理图；
图3是本发明接口装置实施例机箱的正面示意图；
图4是本发明接口装置实施例机箱的背面示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。
如图1所示，本发明的链式SVG功率子模块接口装置采用模块化结构，只需通过光纤与上层控制系统和对应的各功率子模块连接，采用统一的硬件设计，可根据工程实际需要灵活配置接口装置的个数和装置内部接口的数量，接口配置灵活且方便扩展，也方便功率子模块的接入，能够满足不同容量SVG工程项目需求。
如图2所示为本发明链式SVG功率子模块接口装置的原理图，由图可知，该装置包括用于与上层控制系统光纤通信连接的接口控制板和用于与设定数量的功率子模块通过光纤通信连接的一组对应的子模块光纤收发板；接口控制板与用于进行光电信号转换的一组对应的数据处理板连接，各数据处理板通过电接口与对应的子模块光纤收发板连接。
该功率子模块接口装置采用AB双系统冗余设计，即装置内还设有一个冗余的接口控制板和一组对应的数据处理板，当一个系统工作时，另一系统处于热备用状态，当主动系统出现故障时，备用系统能够实现无缝投入，大大提高了控制系统的可靠性。
接口控制板通过高速通信光纤与上层控制系统进行完成数据交互，通过独立光纤通道接收上层控制系统的同步信号，实现了该接口装置与上层控制系统及该接口装置与其他接口装置之间的同步控制，保证了数据传输的同步性；通过独立光纤通道接收上层控制系统的主备信号，使得主动系统和备用系统的切换更加灵活。
接口控制板上还设有数据监视接口，用于观测通信数据流，方便了系统的调试。
该接口控制装置内设有用于供电的电源板；接口控制板、数据处理板、子模块收发板和电源板均设置于背板上；数据处理板通过背板与对应的子模块收发板连接；而接口控制板通过光纤与对应的数据处理板连接。
该接口装置机箱各个板卡的功能如下：
接口控制板：将汇总的功率子模块的信息通过高速通信光纤传输至上层控制系统，同时将上层控制系统下发的信息传输给数据处理板；通过数据监视接口可以连接监控后台，完成对上层控制系统下发信息以及功率子模块上传信息的同时监控；接收上层控制系统的主备信号，完成主动系统与备用系统的切换控制；接收上层控制系统的同步信号，保证系统控制的同步性。
数据处理板：接收所对应子模块光纤收发板接收的对应功率子模块信息，对功率子模块信息进行汇总，并把汇总后的信息通过高速通信光纤传输至接口控制板。同时，接收接口控制板传输信息，并将接收的信息通过背板分发至子模块光纤收发板。
子模块光纤收发板：进行数据通信功能，设有光纤发送器、光纤接收器和LED指示灯。
背板：为控制板卡提供电源通路，为数据处理板和子模块光纤收发板提供数据通信通道，为接口控制板和数据处理板提供信号通道。
电源板：为数据处理板、子模块光纤收发板和接口控制板提供所需电源；采用双电源设计，可以同时为双系统供电。
下面以具体的实施例进行说明。
如图3所示，本实施例的接口装置机箱的正面包含A、B两套系统，A系统包括接口控制板A对应的5个数据处理板A1～A5，B系统包括接口控制板B及对应的5个数据处理板B1～B5，所有板卡均安装在背板上。其中，接口控制板A的各高速光纤通信收发接口通过5对高速收发通信光纤同时与数据处理板A1～A5的通信收发接口对应连接；接口控制板B的各高速光纤通信收发接口通过5对高速收发通信光纤同时与数据处理板B1～B5的通信收发接口对应连接。接口控制板A、B上均设有用于与上层控制系统连接的光纤通信收发接口和数据监视接口。
图4中，功率子模块接口装置机箱的背面包含1块电源板和18块子模块光纤收发板，所有板卡均安装在背板上。数据处理板A1和数据处理板B1通过背板与1-4号子模块光纤收发板进行数据交互；数据处理板A2和数据处理板B2通过背板与5-8号子模块光纤收发板进行数据交互；数据处理板A3和数据处理板B3通过背板与9-12号子模块光纤收发板进行数据交互；数据处理板A4和数据处理板B4通过背板与13-16号子模块光纤收发板进行数据交互；数据处理板A5和数据处理板B5通过背板与17-18号子模块光纤收发板进行数据交互；而每个子模块光纤收发板通过8对收发通信光纤与8个功率子模块完成数据交互。本实施例中的18块子模块光纤收发板可以实现与144个功率子模块的连接实现数据交互。
结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员应当理解到：本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替代，但这些修改或变更均在本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种链式SVG功率子模块接口装置，其特征在于：该接口装置为模块化结构，包括用于与上层控制系统通信连接的接口控制板和用于与设定数量的功率子模块通信连接的一组对应的子模块光纤收发板；所述接口控制板与用于进行光电信号转换和用于将汇总的功率子模块信息传输至接口控制板并同时接受接口控制板传输信息的一组对应的数据处理板连接，所述的接口控制板、数据处理板和子模块光纤收发板均设置于背板上，各数据处理板通过背板与对应的子模块光纤收发板连接。
2.根据权利要求1所述的链式SVG功率子模块接口装置，其特征在于：该接口装置内还设有一个冗余的接口控制板和一组对应的数据处理板。
3.根据权利要求2所述的链式SVG功率子模块接口装置，其特征在于：所述接口控制板上还设有数据监视接口。
4.根据权利要求1任意一项所述的链式SVG功率子模块接口装置，其特征在于：所述接口控制板通过光纤与对应的数据处理板连接。
5.根据权利要求2所述的链式SVG功率子模块接口装置，其特征在于：所述接口控制板分别用于通过独立的光纤通道接收上层控制系统的同步信号和主备信号。
6.根据权利要求1～5任意一项所述的链式SVG功率子模块接口装置，其特征在于：所述接口控制板用于通过通信光纤与上层控制系统进行数据交互。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104466981B (zh) * 2014-12-13 2017-02-01 东方日立(成都)电控设备有限公司 用于动态无功功率调节装置控制系统
CN106291207B (zh) * 2016-08-31 2019-02-01 许继电气股份有限公司 一种链式svg模块测试系统、平台及方法
CN111813608B (zh) * 2020-06-04 2024-02-09 国家电网有限公司 一种子模块接口单元、冗余系统及冗余控制方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202142054U (zh) * 2011-06-28 2012-02-08 北京荣信慧科科技有限公司 基于背板总线与高速串行通讯的多级扩展控制系统
CN102929231A (zh) * 2012-10-23 2013-02-13 威凡智能电气高科技有限公司 一种在链式statcom控制系统中的通讯装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202142054U (zh) * 2011-06-28 2012-02-08 北京荣信慧科科技有限公司 基于背板总线与高速串行通讯的多级扩展控制系统
CN102929231A (zh) * 2012-10-23 2013-02-13 威凡智能电气高科技有限公司 一种在链式statcom控制系统中的通讯装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
35KV直挂式SVG装置的多核控制单元设计;杨婷 等;《第三届全国电能质量学术会议暨电能质量行业发展论坛论文集》;20130815;第2部分 *

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