CN106527272A - 一种电力电子通用控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电力电子通用控制系统，属于电力电子技术领域，包括一个主控板MCU，其特征在于：还包括通过光纤通讯与主控板MCU连接的若干光通讯模拟量输入板OTAI、若干光通讯模拟量输出板OTAO、若干光通讯开关量输入输出板OTDIO和若干光通讯功率单元电路板OTPEBB；主控板MCU，用于获取光通讯模拟量输入板OTAI、光通讯开关量输入输出板OTDIO和光通讯功率单元电路板OTPEBB的信息并进行滤波、控制运算和逻辑处理。本发明通过模块化设计，易于实现并联功率单元间的并联控制及环流抑制，接线方式简单，具有可靠性高，扩展能力强，维护成本低和适用范围广的特点。

Description

一种电力电子通用控制系统
技术领域
本发明涉及到电力电子技术领域，尤其涉及一种电力电子通用控制系统，适用于光伏发电变流装置、储能并网变流装置以及大容量不间断电源等大规模功率单元并联型电力电子变流装置。
背景技术
随着国家对节能减排、低碳环保理念的大力推广和对新能源产业的重点扶持，市场对光伏、风电等新能源发电、大规模储能以及大容量变频驱动等大功率电力电子变流装置的需求与日俱增。
控制器作为电力电子变流装置的关键部件之一，直接决定了电力电子变流装置的整体性能以及系统可靠性。目前，多功率单元并联运行模式作为大功率电力电子变流装置的重要特点与发展趋势，采用的控制器主要分为集中式和分布式两种。
集中式控制器将信号采集、逻辑故障、运算控制以及PWM脉冲形成集中在一个控制器中，存在柜内走线偏长、接线复杂及易受干扰等缺陷；分布式控制器，其拥有多个控制器，每个控制器承担部分功能，多采用主从控制模式，存在控制器繁多，控制及通讯复杂，成本较高的缺点。此外，现有的控制器普遍是针对特定的电力电子装置进行设计，兼容性和扩展性较差。
公开号为CN 102510092A，公开日为2012年06月20日的中国专利文献公开了一种风电变流器分布式实时控制单元，其特征在于，机侧采样板、网侧采样板和直流采样板就近安装在功率回路采样点，实现就近采样，把模拟量通过AD转换器转换成数字量再通过光纤以串行方式传给控制器，同时接收控制器发送的硬件故障门槛值和控制命令信息；安装在机网侧功率单元的功率控制板接收控制器发送的脉冲信息，进行串并转换和脉冲故障处理，发送给功率元件，实现变流器的控制，同时实时采样功率单元相电流和温度信号，通过AD转换器转换成数字信号后以串行方式发送给控制器。
该专利文献公开的风电变流器分布式实时控制单元，由于实时单元没有设计光纤通讯机制，当在大规模功率单元并联应用场合使用时，容易出现PWM驱动脉冲不一致的情况，致使并联系统之间出现系统环流问题，影响可靠性。
公开号为CN 102938565A，公开日为2013年02月20日的中国专利文献公开了一种基于大规模并联系统的分布式通讯系统及其控制方法，过程为：在PWM模块的三角载波顶点某时刻，子控制器将采集到的相应变流器柜的模拟及数字信号打包成自定义的一帧数据格式，发送至主控制器；待所有子控制器将采集到的数据发送到主控制器后，产生触发启动信号；主控制器负责控制算法和故障信号的处理，它接收到触发信号后，读取子控制器发送上来的数据，经过计算处理后，将控制命令信息发送至各子控制器，子控制器接收到控制信息后对相应PWM变流器柜进行控制。
该专利文献公开的基于大规模并联系统的分布式通讯系统及其控制方法，在分布式通讯系统中，主控制器与子控制器为“一对一”的通讯方式，当并联的功率单元数目较多时，主控制器需要大量的光纤通讯接口，系统接线相当繁杂，且仅针对风电变流器进行设计，应用范围有限。
发明内容
本发明为了克服上述现有技术的缺陷，提供一种电力电子通用控制系统，本发明通过模块化设计，易于实现并联功率单元间的并联控制及环流抑制，且接线方式简单，具有可靠性高，扩展能力强，维护成本低和适用范围广的特点。
本发明通过下述技术方案实现：
一种电力电子通用控制系统，包括一个主控板MCU，其特征在于：还包括通过光纤通讯与主控板MCU连接的若干光通讯模拟量输入板OTAI、若干光通讯模拟量输出板OTAO、若干光通讯开关量输入输出板OTDIO和若干光通讯功率单元电路板OTPEBB；
光通讯模拟量输入板OTAI，用于采集测量元件的模拟量信号并进行数模转换，将转换后的数字化信息通过光纤通讯传输至主控板MCU；
光通讯模拟量输出板OTAO，用于获取主控板MCU的模拟量输出信号并进行模数转换后，输出模拟量电平；
光通讯开关量输入输出板OTDIO，用于获取主控板MCU的开关量输出信号并输出，并将检测到的开关量输入信号传输至主控板MCU；
光通讯功率单元电路板OTPEBB，用于获取主控板MCU的PWM输出信号并形成作用于功率单元的PWM脉冲信息，并将检测到的功率单元的故障信号传输至主控板MCU；
主控板MCU，用于获取光通讯模拟量输入板OTAI、光通讯开关量输入输出板OTDIO和光通讯功率单元电路板OTPEBB的信息并进行滤波、控制运算和逻辑处理。
所述光通讯功率单元电路板OTPEBB包括电源模块、FPGA模块、光纤模块和驱动接口模块，FPGA模块将主控板MCU经光纤模块传递过来的控制信息解码后形成PWM脉冲信息，经驱动接口模块传输至功率单元，并将驱动接口模块采集到的功率单元过压、过流和过温故障信号编码后经光纤模块反馈至主控板MCU。
所述光通讯模拟量输入板OTAI包括电源模块、FPGA模块、光纤模块和ADC模块，ADC模块将电压、电流和温度模拟量信号转换为数字量信号后经FPGA模块编码，再通过光纤模块反馈至主控板MCU。
所述光通讯开关量输入输出板OTDIO包括电源模块、FPGA模块、光纤模块和开关量接口模块，FPGA模块将主控板MCU经光纤模块传递过来的开关量输出信息解码后传递至开关量接口模块进行输出，并将开关量接口模块检测到的开关量输入信号编码后通过光纤模块反馈至主控板MCU。
所述主控板MCU包括CPU模块、FPGA模块、光纤模块、电源模块和通讯模块，FPGA模块将光纤模块接收到的信息进行解码后传输至CPU模块，CPU模块进行运算控制、保护及逻辑处理后形成控制信息，经FPGA模块编码后由光纤模块发送至光通讯模拟量输入板OTAI、光通讯模拟量输出板OTAO、光通讯开关量输入输出板OTDIO和光通讯功率单元电路板OTPEBB进行输出。
所述通讯模块为485通讯接口、232通讯接口、现场总线通讯接口或网络通讯接口。
所述光通讯模拟量输出板OTAO包括电源模块、FPGA模块、光纤模块和DAC模块，FPGA模块将主控板MCU经光纤模块传递过来的模拟量输出信息解码后传递至DAC模块，通过DAC模块的DA芯片完成模数转换后进行输出。
所述光通讯模拟量输入板OTAI、光通讯模拟量输出板OTAO、光通讯开关量输入输出板OTDIO和光通讯功率单元电路板OTPEBB与主控板MCU之间的光纤通讯采用链式连接。
本发明的工作原理为：
在每个控制周期，主控板MCU首先通过光纤通讯从光通讯模拟量输入板OTAI获取数字化后的模拟量信息，从光通讯开关量输入输出板OTDIO获取开关量输入信息，从光通讯功率单元电路板OTPEBB获取功率单元故障信息，再将上述信息进行滤波、控制运算、逻辑处理以及保护，形成新的PWM脉冲信息、模拟量输出信息以及开关量输出信息，最后将PWM脉冲信息通过光纤通讯传输至光通讯功率单元电路板OTPEBB、将模拟量输出信息通过光纤通讯传输至光通讯模拟量输出板OTAO、将开关量输出信息通过光纤通讯传输至光通讯开关量输入输出板OTDIO。
本发明的有益效果主要表现在以下方面：
一、本发明，包括若干光通讯模拟量输入板OTAI、若干光通讯模拟量输出板OTAO、若干光通讯开关量输入输出板OTDIO和若干光通讯功率单元电路板OTPEBB，光通讯模拟量输入板OTAI、光通讯模拟量输出板OTAO、光通讯开关量输入输出板OTDIO和光通讯功率单元电路板OTPEBB均与主控板MCU通过光纤通讯，采用模块化设计，可以根据实际电力电子变流装置中功率单元的数目、模拟输入量需求、模拟输出量需求以及开关量需求，配置不同数目的光通讯功率单元电路板OTPEBB、光通讯模拟量输入板OTAI、光通讯模拟量输出板OTAO和光通讯开关量输入输出板OTDIO，当在大规模功率单元并联应用场合使用时，主控板MCU可以通过光纤通讯确保各个光通讯功率单元电路板OTPEBB的PWM载波是同步的，从而能够有效的抑制并联功率单元之间的开关环流；当在大规模功率单元串联应用场合使用时，主控板MCU可以通过光纤通讯保证各个光通讯功率单元电路板OTPEBB的PWM载波错开一定的角度，从而实现级联型电力电子变流装置所需的载波移相功能；主控板MCU与光通讯模拟量输入板OTAI、光通讯模拟量输出板OTAO、光通讯开关量输入输出板OTDIO和光通讯功率单元电路板OTPEBB之间没有电气联系，极大的提高了可靠性；且接线方式简单，具有可靠性高，扩展能力强，维护成本低和适用范围广的特点。
二、本发明，光通讯功率单元电路板OTPEBB包括电源模块、FPGA模块、光纤模块和驱动接口模块，FPGA模块将主控板MCU经光纤模块传递过来的控制信息解码后形成PWM脉冲信息，经驱动接口模块传输至功率单元，并将驱动接口模块采集到的功率单元过压、过流和过温故障信号编码后经光纤模块反馈至主控板MCU，能够简化功率单元与控制装置之间的接线，FPGA模块能够根据主控板MCU控制信息对PWM载波进行控制，实现不同光通讯功率单元电路板OTPEBB之间的PWM载波同步，达到抑制并联功率单元开关谐波的效果。
三、本发明，光通讯模拟量输入板OTAI包括电源模块、FPGA模块、光纤模块和ADC模块，ADC模块将电压、电流和温度模拟量信号转换为数字量信号后经FPGA模块编码，再通过光纤模块反馈至主控板MCU，当系统中需要增加模拟量测量时添加光通讯模拟量输入板OTAI即可，主控板MCU无需改动，可扩展性强，同时实现了模拟信息就地测量、简化了测量元件与控制装置的接线，避免了因测量线路过长易受干扰的问题。
四、本发明，光通讯开关量输入输出板OTDIO包括电源模块、FPGA模块、光纤模块和开关量接口模块，FPGA模块将主控板MCU经光纤模块传递过来的开关量输出信息解码后传递至开关量接口模块进行输出，并将开关量接口模块检测到的开关量输入信号编码后通过光纤模块反馈至主控板MCU，可在不改动主控板MCU的基础上灵活的增加光通讯开关量输入输出板OTDIO的数目，可扩展性强，同时光通讯开关量输入输出板OTDIO就近安装可以简化电气布线。
五、本发明，主控板MCU包括CPU模块、FPGA模块、光纤模块、电源模块和通讯模块，FPGA模块将光纤模块接收到的信息进行解码后传输至CPU模块，CPU模块进行运算控制、保护及逻辑处理后形成控制信息，经FPGA模块编码后由光纤模块发送至光通讯模拟量输入板OTAI、光通讯模拟量输出板OTAO、光通讯开关量输入输出板OTDIO和光通讯功率单元电路板OTPEBB进行输出，当需要扩大系统规模时增加光纤模块的数目并且改动FPGA代码即可，通用性强、扩展方便。
六、本发明，通讯模块为485通讯接口、232通讯接口、现场总线通讯接口或网络通讯接口，可以方便的与人机界面、上位机、上层控制器以及其它类型的控制器进行通讯，通用性强。
七、本发明，光通讯模拟量输出板OTAO包括电源模块、FPGA模块、光纤模块和DAC模块，FPGA模块将主控板MCU经光纤模块传递过来的模拟量输出信息解码后传递至DAC模块，通过DAC模块的DA芯片完成模数转换后进行输出，能够方便的增加系统模拟量输出的数目，扩展方便。
八、本发明，光通讯模拟量输入板OTAI、光通讯模拟量输出板OTAO、光通讯开关量输入输出板OTDIO和光通讯功率单元电路板OTPEBB与主控板MCU之间的光纤通讯采用链式连接，同一链路上可以连接多个光通讯模拟量输入板OTAI、光通讯模拟量输出板OTAO、光通讯开关量输入输出板OTDIO或者光通讯功率单元电路板OTPEBB，达到了简化系统光纤布线的效果。
附图说明
下面将结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步的具体说明，其中：
图1为本发明的结构框图；
图2为本发明光通讯功率单元电路板OTPEBB的结构示意图；
图3为本发明光通讯模拟量输入板OTAI的结构示意图；
图4为本发明光通讯开关量输入输出板OTDIO的结构示意图；
图5为本发明主控板MCU的结构示意图；
图6为本发明光通讯模拟量输出板OTAO的结构示意图；
图7为本发明应用在500kW光伏逆变器上的结构示意图；
图8为本发明应用在级联H桥型静止无功补偿系统上的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
一种电力电子通用控制系统，包括一个主控板MCU，还包括通过光纤通讯与主控板MCU连接的若干光通讯模拟量输入板OTAI、若干光通讯模拟量输出板OTAO、若干光通讯开关量输入输出板OTDIO和若干光通讯功率单元电路板OTPEBB；
光通讯模拟量输入板OTAI，用于采集测量元件的模拟量信号并进行数模转换，将转换后的数字化信息通过光纤通讯传输至主控板MCU；
光通讯模拟量输出板OTAO，用于获取主控板MCU的模拟量输出信号并进行模数转换后，输出模拟量电平；
光通讯开关量输入输出板OTDIO，用于获取主控板MCU的开关量输出信号并输出，并将检测到的开关量输入信号传输至主控板MCU；
光通讯功率单元电路板OTPEBB，用于获取主控板MCU的PWM输出信号并形成作用于功率单元的PWM脉冲信息，并将检测到的功率单元的故障信号传输至主控板MCU；
主控板MCU，用于获取光通讯模拟量输入板OTAI、光通讯开关量输入输出板OTDIO和光通讯功率单元电路板OTPEBB的信息并进行滤波、控制运算和逻辑处理。
采用模块化设计，可以根据实际电力电子变流装置中功率单元的数目、模拟输入量需求、模拟输出量需求以及开关量需求，配置不同数目的光通讯功率单元电路板OTPEBB、光通讯模拟量输入板OTAI、光通讯模拟量输出板OTAO和光通讯开关量输入输出板OTDIO，当在大规模功率单元并联应用场合使用时，主控板MCU可以通过光纤通讯确保各个光通讯功率单元电路板OTPEBB的PWM载波是同步的，从而能够有效的抑制并联功率单元之间的开关环流；当在大规模功率单元串联应用场合使用时，主控板MCU可以通过光纤通讯保证各个光通讯功率单元电路板OTPEBB的PWM载波错开一定的角度，从而实现级联型电力电子变流装置所需的载波移相功能；主控板MCU与光通讯模拟量输入板OTAI、光通讯模拟量输出板OTAO、光通讯开关量输入输出板OTDIO和光通讯功率单元电路板OTPEBB之间没有电气联系，极大的提高了可靠性；且接线方式简单，具有可靠性高，扩展能力强，维护成本低和适用范围广的特点。
实施例2
一种电力电子通用控制系统，包括一个主控板MCU，还包括通过光纤通讯与主控板MCU连接的若干光通讯模拟量输入板OTAI、若干光通讯模拟量输出板OTAO、若干光通讯开关量输入输出板OTDIO和若干光通讯功率单元电路板OTPEBB；
光通讯模拟量输入板OTAI，用于采集测量元件的模拟量信号并进行数模转换，将转换后的数字化信息通过光纤通讯传输至主控板MCU；
光通讯模拟量输出板OTAO，用于获取主控板MCU的模拟量输出信号并进行模数转换后，输出模拟量电平；
光通讯开关量输入输出板OTDIO，用于获取主控板MCU的开关量输出信号并输出，并将检测到的开关量输入信号传输至主控板MCU；
光通讯功率单元电路板OTPEBB，用于获取主控板MCU的PWM输出信号并形成作用于功率单元的PWM脉冲信息，并将检测到的功率单元的故障信号传输至主控板MCU；
主控板MCU，用于获取光通讯模拟量输入板OTAI、光通讯开关量输入输出板OTDIO和光通讯功率单元电路板OTPEBB的信息并进行滤波、控制运算和逻辑处理。
进一步的，所述光通讯功率单元电路板OTPEBB包括电源模块、FPGA模块、光纤模块和驱动接口模块，FPGA模块将主控板MCU经光纤模块传递过来的控制信息解码后形成PWM脉冲信息，经驱动接口模块传输至功率单元，并将驱动接口模块采集到的功率单元过压、过流和过温故障信号编码后经光纤模块反馈至主控板MCU。
进一步的，所述光通讯模拟量输入板OTAI包括电源模块、FPGA模块、光纤模块和ADC模块，ADC模块将电压、电流和温度模拟量信号转换为数字量信号后经FPGA模块编码，再通过光纤模块反馈至主控板MCU。
进一步的，所述光通讯开关量输入输出板OTDIO包括电源模块、FPGA模块、光纤模块和开关量接口模块，FPGA模块将主控板MCU经光纤模块传递过来的开关量输出信息解码后传递至开关量接口模块进行输出，并将开关量接口模块检测到的开关量输入信号编码后通过光纤模块反馈至主控板MCU。
进一步的，所述主控板MCU包括CPU模块、FPGA模块、光纤模块、电源模块和通讯模块，FPGA模块将光纤模块接收到的信息进行解码后传输至CPU模块，CPU模块进行运算控制、保护及逻辑处理后形成控制信息，经FPGA模块编码后由光纤模块发送至光通讯模拟量输入板OTAI、光通讯模拟量输出板OTAO、光通讯开关量输入输出板OTDIO和光通讯功率单元电路板OTPEBB进行输出。
进一步的，所述通讯模块为485通讯接口、232通讯接口、现场总线通讯接口或网络通讯接口。
进一步的，所述光通讯模拟量输出板OTAO包括电源模块、FPGA模块、光纤模块和DAC模块，FPGA模块将主控板MCU经光纤模块传递过来的模拟量输出信息解码后传递至DAC模块，通过DAC模块的DA芯片完成模数转换后进行输出。
进一步的，所述光通讯模拟量输入板OTAI、光通讯模拟量输出板OTAO、光通讯开关量输入输出板OTDIO和光通讯功率单元电路板OTPEBB与主控板MCU之间的光纤通讯采用链式连接。
光通讯功率单元电路板OTPEBB包括电源模块、FPGA模块、光纤模块和驱动接口模块，FPGA模块将主控板MCU经光纤模块传递过来的控制信息解码后形成PWM脉冲信息，经驱动接口模块传输至功率单元，并将驱动接口模块采集到的功率单元过压、过流和过温故障信号编码后经光纤模块反馈至主控板MCU，能够简化功率单元与控制装置之间的接线，FPGA模块能够根据主控板MCU控制信息对PWM载波进行控制，实现不同光通讯功率单元电路板OTPEBB之间的PWM载波同步，达到抑制并联功率单元开关谐波的效果。光通讯模拟量输入板OTAI包括电源模块、FPGA模块、光纤模块和ADC模块，ADC模块将电压、电流和温度模拟量信号转换为数字量信号后经FPGA模块编码，再通过光纤模块反馈至主控板MCU，当系统中需要增加模拟量测量时添加光通讯模拟量输入板OTAI即可，主控板MCU无需改动，可扩展性强，同时实现了模拟信息就地测量、简化了测量元件与控制装置的接线，避免了因测量线路过长易受干扰的问题。光通讯开关量输入输出板OTDIO包括电源模块、FPGA模块、光纤模块和开关量接口模块，FPGA模块将主控板MCU经光纤模块传递过来的开关量输出信息解码后传递至开关量接口模块进行输出，并将开关量接口模块检测到的开关量输入信号编码后通过光纤模块反馈至主控板MCU，可在不改动主控板MCU的基础上灵活的增加光通讯开关量输入输出板OTDIO的数目，可扩展性强，同时光通讯开关量输入输出板OTDIO就近安装可以简化电气布线。
主控板MCU包括CPU模块、FPGA模块、光纤模块、电源模块和通讯模块，FPGA模块将光纤模块接收到的信息进行解码后传输至CPU模块，CPU模块进行运算控制、保护及逻辑处理后形成控制信息，经FPGA模块编码后由光纤模块发送至光通讯模拟量输入板OTAI、光通讯模拟量输出板OTAO、光通讯开关量输入输出板OTDIO和光通讯功率单元电路板OTPEBB进行输出，当需要扩大系统规模时增加光纤模块的数目并且改动FPGA代码即可，通用性强、扩展方便。通讯模块为485通讯接口、232通讯接口、现场总线通讯接口或网络通讯接口，可以方便的与人机界面、上位机、上层控制器以及其它类型的控制器进行通讯，通用性强。
光通讯模拟量输出板OTAO包括电源模块、FPGA模块、光纤模块和DAC模块，FPGA模块将主控板MCU经光纤模块传递过来的模拟量输出信息解码后传递至DAC模块，通过DAC模块的DA芯片完成模数转换后进行输出，能够方便的增加系统模拟量输出的数目，扩展方便。
光通讯模拟量输入板OTAI、光通讯模拟量输出板OTAO、光通讯开关量输入输出板OTDIO和光通讯功率单元电路板OTPEBB与主控板MCU之间的光纤通讯采用链式连接，同一链路上可连接多个光通讯模拟量输入板OTAI、光通讯模拟量输出板OTAO、光通讯开关量输入输出板OTDIO或者光通讯功率单元电路板OTPEBB，达到了简化系统光纤布线的效果。
实施例3
本发明应用在500kW光伏逆变器上：
500kW光伏逆变器，为四个功率柜并联运行，以保证系统的可靠性。每个功率柜包括直流断路器、直流熔断器、功率单元、电抗器、交流接触器以及交流熔断器。功率单元将光伏阵列发出的直流电变换为交流电，经电抗器滤除高频谐波电流后并入电网。主控板MCU的CPU模块第2、3、4、5路光纤模块通讯链路上分别配有一块光通讯模拟量输入板OTAI、一块光通讯开关量输入输出板OTDIO、一块光通讯功率单元电路板OTPEBB以采集功率柜内的直流电压、直流电流、交流电流、直流熔断器状态、交流熔断器状态、交流接触器状态、功率单元故障信号等，并控制交流接触器以及驱动功率单元IGBT。主控板MCU的CPU模块第1路光纤模块通讯链路上配有一块光通讯模拟量输入板OTAI用以采集电网电压、并网总电流。主控板MCU的232通讯接口连接上位机供软件开发人员编程调试，485通讯接口连接人机界面进行本地显示与控制，网络通讯接口与上层控制器相连接，接收调度指令并将相关信息传输至上层控制器。
主控板MCU通过光纤通讯确保各个光通讯功率单元电路板OTPEBB的PWM载波是同步的，从而对并联功率单元之间的开关环流进行抑制。
实施例4
本发明应用在级联H桥型静止无功补偿系统上：
级联H桥型静止无功补偿系统为三相结构，每相有3个H桥功率单元级联，每个功率单元配一块光通讯功率单元电路板OTPEBB以驱动功率单元IGBT并且检测IGBT故障信号，每相的3块光通讯功率单元电路板OTPEBB位于同一光纤通讯链路上。主控板MCU的CPU模块第4路光纤模块通讯链路上配有一块光通讯模拟量输入板OTAI，用以采集输出电压、输出电流。
主控板MCU通过光纤通讯确保每相三块光通讯功率单元电路板OTPEBB的PWM载波之间的相位为60°，从而实现级联功率单元之间的载波移相控制。

Claims (8)

1.一种电力电子通用控制系统，包括一个主控板MCU，其特征在于：还包括通过光纤通讯与主控板MCU连接的若干光通讯模拟量输入板OTAI、若干光通讯模拟量输出板OTAO、若干光通讯开关量输入输出板OTDIO和若干光通讯功率单元电路板OTPEBB；
光通讯模拟量输入板OTAI，用于采集测量元件的模拟量信号并进行数模转换，将转换后的数字化信息通过光纤通讯传输至主控板MCU；
光通讯模拟量输出板OTAO，用于获取主控板MCU的模拟量输出信号并进行模数转换后，输出模拟量电平；
光通讯开关量输入输出板OTDIO，用于获取主控板MCU的开关量输出信号并输出，并将检测到的开关量输入信号传输至主控板MCU；
光通讯功率单元电路板OTPEBB，用于获取主控板MCU的PWM输出信号并形成作用于功率单元的PWM脉冲信息，并将检测到的功率单元的故障信号传输至主控板MCU；
主控板MCU，用于获取光通讯模拟量输入板OTAI、光通讯开关量输入输出板OTDIO和光通讯功率单元电路板OTPEBB的信息并进行滤波、控制运算和逻辑处理。
2.根据权利要求1所述的一种电力电子通用控制系统，其特征在于：所述光通讯功率单元电路板OTPEBB包括电源模块、FPGA模块、光纤模块和驱动接口模块，FPGA模块将主控板MCU经光纤模块传递过来的控制信息解码后形成PWM脉冲信息，经驱动接口模块传输至功率单元，并将驱动接口模块采集到的功率单元过压、过流和过温故障信号编码后经光纤模块反馈至主控板MCU。
3.根据权利要求1所述的一种电力电子通用控制系统，其特征在于：所述光通讯模拟量输入板OTAI包括电源模块、FPGA模块、光纤模块和ADC模块，ADC模块将电压、电流和温度模拟量信号转换为数字量信号后经FPGA模块编码，再通过光纤模块反馈至主控板MCU。
4.根据权利要求1所述的一种电力电子通用控制系统，其特征在于：所述光通讯开关量输入输出板OTDIO包括电源模块、FPGA模块、光纤模块和开关量接口模块，FPGA模块将主控板MCU经光纤模块传递过来的开关量输出信息解码后传递至开关量接口模块进行输出，并将开关量接口模块检测到的开关量输入信号编码后通过光纤模块反馈至主控板MCU。
5.根据权利要求1所述的一种电力电子通用控制系统，其特征在于：所述主控板MCU包括CPU模块、FPGA模块、光纤模块、电源模块和通讯模块，FPGA模块将光纤模块接收到的信息进行解码后传输至CPU模块，CPU模块进行运算控制、保护及逻辑处理后形成控制信息，经FPGA模块编码后由光纤模块发送至光通讯模拟量输入板OTAI、光通讯模拟量输出板OTAO、光通讯开关量输入输出板OTDIO和光通讯功率单元电路板OTPEBB进行输出。
6.根据权利要求5所述的一种电力电子通用控制系统，其特征在于：所述通讯模块为485通讯接口、232通讯接口、现场总线通讯接口或网络通讯接口。
7.根据权利要求1所述的一种电力电子通用控制系统，其特征在于：所述光通讯模拟量输出板OTAO包括电源模块、FPGA模块、光纤模块和DAC模块，FPGA模块将主控板MCU经光纤模块传递过来的模拟量输出信息解码后传递至DAC模块，通过DAC模块的DA芯片完成模数转换后进行输出。
8.根据权利要求1所述的一种电力电子通用控制系统，其特征在于：所述光通讯模拟量输入板OTAI、光通讯模拟量输出板OTAO、光通讯开关量输入输出板OTDIO和光通讯功率单元电路板OTPEBB与主控板MCU之间的光纤通讯采用链式连接。
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