CN104466982A - 用于动态无功功率调节装置通讯方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于动态无功功率调节装置通讯方法，包括以下步骤：同步第一控制器、第二控制器及第三控制器的中断信息；第一控制器根据所述中断信息通过与所述第二控制器、第三控制器及1至12级功率单元进行通信获得36级功率单元A相、B相及C相的电压信号，进而根据所述电压信号对直流稳压及功率单元均压进行控制；该用于动态无功功率调节装置通讯方法可以通过对多个控制器进行协调通讯，避开传统的分相控制，实现对35KV动态无功功率调节装置所有模块的快速有效通讯。

Description

用于动态无功功率调节装置通讯方法
技术领域
本发明涉及电力电子装置及其控制技术领域，具体涉及一种用于动态无功功率调节装置通讯方法。
背景技术
     已有的动态无功功率调节系统的通讯装置，在10kV电压等级，主控和功率单元之间一般采用串联式的通讯方案，由于电压等级比较低，功率单元数一般在8到12级左右。在35kV电压等级，一般采用多控制器的通讯方案，一个控制器控制一相功率单元，一相约有42级单元；在更高的电压等级，传统的通讯方案一般是在一相后面再串联更多的功率单元，达到50级单元甚至更多单元级数；这种串联的分相通讯，在电压等级越高的情况下，通讯内容更多，通讯延迟更大，故障率更高，使用的光纤数量也更多；为了解决这些问题，本发明提出了一种用于动态无功功率调节装置通讯方法的实现方案。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于动态无功功率调节装置通讯方法，该用于动态无功功率调节装置通讯方法可以通过对多个控制器进行协调通讯，避开传统的分相控制，实现对35KV动态无功功率调节装置所有模块的快速有效通讯。
为达到上述要求，本发明采取的技术方案是：提供一种用于动态无功功率调节装置通讯方法，该用于动态无功功率调节装置通讯方法包括以下步骤：
同步第一控制器、第二控制器及第三控制器的中断信息；
第一控制器根据所述中断信息通过与所述第二控制器、第三控制器及用于动态无功功率调节装置的1至12级功率单元进行通信获得36级功率单元A相、B相及C相的电压信号，根据所述电压信号，实现对直流稳压及功率单元的控制。
优选地，在同步第一控制器、第二控制器及第三控制器的中断信息之前进一步包括：
通过第一帧数据进行系统控制。
优选地，同步第一控制器、第二控制器及第三控制器的中断信息的具体步骤为：
第一控制器通过第二帧数据存储同步信息，并将同步信息发送给第二控制器和第三控制器，使得第二控制器和第三控制器的控制和输出与第一控制器保持一致；
第二控制器和第三控制器将A相第13级到36级的电压信息加入第三帧数据并传给第一控制器；
第二控制器和第三控制器将B相第13级到36级的电压信息加入第四帧数据并传给第一控制器；
第二控制器和第三控制器将C相第13级到36级的电压信息加入第五帧数据并传给第一控制器。
优选地，第一控制器根据所述中断信息通过与所述第二控制器、第三控制器及1至12级功率单元进行通信获得36级功率单元A相、B相及C相的电压信号，进而根据电压信号对直流稳压及功率单元均压进行控制进一步包括：
第一控制器通过对36级电压信息的处理，写入第一帧数据和第二帧数据，并对第二控制器和第三控制器进行同步处理。
该用于动态无功功率调节装置通讯方法具有的优点如下：
（1）该用于动态无功功率调节装置通讯方法与传统的基于分相通讯的动态无功功率调节装置的通讯方法相比较，采用分数据帧闭环通讯，同步了所有控制器的控制信息，便于控制器控制单元统一行动。
（2）该用于动态无功功率调节装置通讯方法通过设置三个相互连接的控制器从而形成了通讯环路，建立了通讯反馈机制，使通讯内容更精确。
（3）该用于动态无功功率调节装置通讯方法在分数据帧后，每一帧的光纤通讯的数据量较小，且不会随着功率单元数的增加使得通讯时间变长。
（4）该用于动态无功功率调节装置通讯方法将通讯系统模块化，如果要生产更高电压等级的动态无功补偿装置，势必功率单元数会急剧增加，但是对于本发明所提的通讯系统而言，只需要增加控制器数量即可，无需对通讯程序进行改动。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1示为该用于动态无功功率调节装置通讯方法的流程示意图。
图2示意性地示出了根据本申请一个实施例的用于动态无功功率调节装置通讯方法的通讯数据帧框图。
图3示意性地示出了根据本申请一个实施例的用于动态无功功率调节装置通讯方法的通讯结构图。
图4示意性地示出了根据本申请一个实施例的动态无功功率调节装置结构图。
图5示意性地示出了根据本申请一个实施例的利用本发明通讯系统实现的更高电压等级的通讯结构框图。
其中：
S1：同步第一控制器、第二控制器及第三控制器的中断信息。
S2：第一控制器根据所述中断信息通过与所述第二控制器、第三控制器及用于动态无功功率调节装置的1至12级功率单元进行通信获得36级功率单元A相、B相及C相的电压信号，根据所述电压信号，实现对直流稳压及功率单元的控制。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本申请作进一步地详细说明。
在以下描述中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”、“示例”等等的引用表明如此描述的实施例或示例可以包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度，但并非每个实施例或示例都必然包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度。另外，重复使用短语“根据本申请的一个实施例”虽然有可能是指代相同实施例，但并非必然指代相同的实施例。
为简单起见，以下描述中省略了本领域技术人员公知的某些技术特征。
根据本申请的一个实施例，提供一种用于动态无功功率调节装置通讯方法，如图1至图4所示，包括以下步骤：
通过第一帧数据完成系统控制，并预留后续功能补充位；
同步第一控制器、第二控制器及第三控制器的数据；
第一控制器通过本身与1至12级功率单元通信以及与第二控制器、第三控制器的通信获得36级单元A相、B相及C相的电压信号，并作出相应控制。
优选地，同步第一控制器、第二控制器及第三控制器的数据的具体步骤为：
第一控制器通过第二帧数据存储同步信息，并将所述同步信息发送给第二控制器和第三控制器，使得第二控制器和第三控制器的控制和输出与第一控制器保持一致；
第二控制器和第三控制器将A相第13级到36级的电压信息加入第三帧数据并传给第一控制器；
第二控制器和第三控制器将B相第13级到36级的电压信息加入第四帧数据并传给第一控制器
第二控制器和第三控制器将C相第13级到36级的电压信息加入第五帧数据并传给第一控制器
优选地，第一控制器通过本身与1至12级功率单元通信以及与第二控制器、第三控制器的通信获得36级单元A相B相及C相的电压信号，并作出相应控制进一步包括：
第一控制器通过对36级电压信息的处理，将控制信息写入所述第一帧数据和第二帧数据，并对所述第二控制器和第三控制器进行同步处理。
根据本申请的一个实施例，该用于动态无功功率调节装置通讯方法中的软件采用VHDL编码，并采用数据分帧方式进行通讯；硬件包括3个控制器，每个控制器分别对12级单元进行控制，3个控制器通过三对光纤进行级联式连接，3个控制器与同一个上位机进行组网通讯并组网控制；三个控制器按通讯顺序分别定义为第一控制器、第二控制器和第三控制器。
VHDL为硬件编程语言，主要用于对无功功率调节装置的FPGA等芯片进行软件设计。在本发明的通讯装置中，数据被整理为5帧，每一帧数据完成不同的作用。
第一帧数据完成系统控制，并预留后续功能补充位。
第二帧数据将同步信息存放起来，顺序发送给第二控制器和第三控制器。通过第二帧的同步数据，使得第二控制器和第三控制器的控制和输出与第一控制器保持一致。
第三帧数据为A相第13级到36级的电压信息，分别由第二控制器和第三控制器将信息加入数据帧并传给第一控制器。
第四帧数据为B相第13级到36级的电压信息，分别由第二控制器和第三控制器将信息加入数据帧并传给第一控制器。
第五帧数据为C相第13级到36级的电压信息，分别由第二控制器和第三控制器将信息加入数据帧并传给第一控制器。
通过三、四、五帧的数据通讯，第一控制器与1至12级功率单元通信以及与第二控制器、第三控制器的通信获得36级单元ABC的电压信号，并作出相应控制。第一控制器通过对36级电压信息的处理，写入第一帧和第二帧数据，对第二控制器和第三控制器进行同步处理。这样，一个通信闭环调节就形成。第一控制器，第二控制器，第三控制器组成的这种级联式通讯回路，就是本发明的装置内容。
以上所述实施例仅表示本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明保护范围。因此本发明的保护范围应该以所述权利要求为准。

Claims (4)

1.一种用于动态无功功率调节装置通讯方法，其特征在于，包括以下步骤：
同步第一控制器、第二控制器及第三控制器的中断信息；
第一控制器根据所述中断信息通过与所述第二控制器、第三控制器及用于动态无功功率调节装置的1至12级功率单元进行通信获得36级功率单元A相、B相及C相的电压信号，根据所述电压信号，实现对直流稳压及功率单元的控制。
2.根据权利要求1所述的用于动态无功功率调节装置通讯方法，其特征在于：在所述同步第一控制器、第二控制器及第三控制器的中断信息之前进一步包括：
通过第一帧数据进行系统控制。
3.根据权利要求1所述的用于动态无功功率调节装置通讯方法，其特征在于，所述同步第一控制器、第二控制器及第三控制器的中断信息的具体步骤为：
第一控制器通过第二帧数据存储同步信息，并将所述同步信息发送给第二控制器和第三控制器，使得第二控制器和第三控制器的控制和输出与第一控制器保持一致；
第二控制器和第三控制器将A相第13级到36级的电压信息加入第三帧数据并传给第一控制器；
第二控制器和第三控制器将B相第13级到36级的电压信息加入第四帧数据并传给第一控制器；
第二控制器和第三控制器将C相第13级到36级的电压信息加入第五帧数据并传给第一控制器。
4.根据权利要求1所述的用于动态无功功率调节装置通讯方法，其特征在于：第一控制器根据所述中断信息通过与所述第二控制器、第三控制器及用于动态无功功率调节装置的1至12级功率单元进行通信获得36级功率单元A相、B相及C相的电压信号，根据所述电压信号，实现对直流稳压及功率单元的控制进一步包括：
第一控制器通过对36级电压信息的处理，写入所述第一帧数据和第二帧数据，并对所述第二控制器和第三控制器进行同步处理。
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JP2011115018A (ja) * 2009-11-30 2011-06-09 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp 自励式無効電力補償装置
CN103501014A (zh) * 2013-10-21 2014-01-08 安徽天沃电气技术有限公司 一种主从机功能的智能无功补偿控制器装置

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