CN110955178A - 基于dsp技术的电能质量智能控制器 - Google Patents

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严昊
邹汉燊
翁健洪
汪龙伟
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/24—Pc safety
    • G05B2219/24215—Scada supervisory control and data acquisition

Abstract

本发明提供了基于DSP技术的电能质量智能控制器，包括控制单元，所述控制单元包括主控制板、DSP控制芯片、ARM控制芯片、光纤拓展模块，所述DSP控制芯片、ARM控制芯片、光纤拓展模块安装在主控制板上，所述主控制板上设有CPLD芯片，所述DSP控制芯片分别与ARM控制芯片、光纤拓展模块、CPLD芯片相连。本发明相对于现有技术，采用DSP+CPLD+ARM组合做为智能控制器的核心芯片，可以单独控制有源产品(APF/SVG)或控制无源产品(TSC/MSC)，也可同时对有源产品(APF/SVG)+无源产品(TSC/MSC)进行控制。

Description

基于DSP技术的电能质量智能控制器
技术领域
本发明涉及电能质量智能控制器，特别是涉及基于DSP技术的电能质量智能控制器。
背景技术
目前传统的无功补偿控制器一般是采用单片机作为核心的数据处理和总体运算；但无功补偿控制器因受限于单片机的运算速度，所能实现的功能很有限，无法实现对有源产品的控制、有源+无源产品的控制、波形显示等等；而APF/SVG产品控制器一般采用DSP技术，一般只能控制APF/SVG产品，无法实现有源产品+无源产品同时控制。
发明内容
本发明提供了基于DSP技术的电能质量智能控制器，以至少解决现有技术中控制器功能有限的问题。
本发明提供了基于DSP技术的电能质量智能控制器，包括控制单元，所述控制单元包括主控制板、DSP控制芯片、ARM控制芯片、光纤拓展模块，所述DSP控制芯片、ARM控制芯片、光纤拓展模块安装在主控制板上，所述主控制板上设有CPLD芯片，所述DSP控制芯片分别与ARM控制芯片、光纤拓展模块、CPLD芯片相连。
进一步地，所述主控制板还包括电源单元、电流采样电路、电压采样电路、开关量输入电路、开关量输出电路、电平量输出电路、光纤通信接口电路、RS485通信接口电路、RS232通信接口电路、TTL通信接口电路，所述电源、电流采样电路、电压采样电路分别与DSP控制芯片相连，所述DSP控制芯片通过光纤通信接口电路与光纤拓展模块相连，所述RS485通信接口电路、TTL通信接口电路与ARM控制芯片相连，所述开关量输入电路、电平量输出电路与CPLD芯片相连。
更进一步地，所述电流采样电路包括3路系统电流采样电路、3路有源部分电流采样电路、3路无源部分电流采样电路，所述电压采样电路共3路，所述电平量输出电路共16路，所述光纤通信接口电路为6组、所述RS485通信接口电路为2组。
进一步地，所述主控制板与DSP控制芯片通过2组2*30P排针链接；主控制板与ARM控制芯片通过2*7P排针链接；主控制板与光纤拓展模块通过2*3P排针链接。
进一步地，所述主控制板用于实现逻辑运算以及底层硬件支持。
进一步地，所述DSP控制芯片用于实现数据采集、数据处理、控制算法。
进一步地，所述ARM控制芯片用于进行外部通讯数据处理。
进一步地，所述光纤拓展模块用于有源模块的数据传输。
更进一步地，所述电能质量智能控制器还包括显示屏，所述显示屏通过TTL通信接口电路与ARM控制芯片相连，所述显示屏用于人机数据交换显示及操控。
更进一步地，所述显示屏为迪文8寸显示器。
本发明相对于现有技术，采用DSP+CPLD+ARM组合做为智能控制器的核心芯片，可以单独控制有源产品(APF/SVG)或控制无源产品(TSC/MSC)，也可同时对有源产品(APF/SVG)+无源产品(TSC/MSC)进行控制。同时，本发明的可以作为电能质量监控仪表，可监控电网的电压、电流、并能分析系统的电能质量数据(各次谐波含量、无功含量等)，并以图表的方式展示出来；同时预留RS485通讯接口，可实现后台远程监控。
附图说明
图1为本发明实施例电路图；
图2为本发明实施例工作图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。
本发明实施例公开了基于DSP技术的电能质量智能控制器，如图1所示，包括控制单元，所述控制单元包括主控制板、DSP控制芯片(图中主控制芯片)、ARM控制芯片、光纤拓展模块，所述DSP控制芯片、ARM控制芯片、光纤拓展模块安装在主控制板上，所述主控制板上设有CPLD芯片，所述DSP控制芯片分别与ARM控制芯片、光纤拓展模块、CPLD芯片相连。
可选的，如图1所示，所述主控制板还包括电源单元、电流采样电路、电压采样电路、开关量输入电路、开关量输出电路、电平量输出电路、光纤通信接口电路、RS485通信接口电路、RS232通信接口电路、TTL通信接口电路，所述电源、电流采样电路、电压采样电路分别与DSP控制芯片相连，所述DSP控制芯片通过光纤通信接口电路与光纤拓展模块相连，所述RS485通信接口电路、TTL通信接口电路与ARM控制芯片相连，所述开关量输入电路、电平量输出电路与CPLD芯片相连。
特别的，所述电流采样电路包括3路系统电流采样电路、3路有源部分电流采样电路、3路无源部分电流采样电路，所述电压采样电路共3路，所述电平量输出电路共16路，所述光纤通信接口电路为6组、所述RS485通信接口电路为2组。
可选的，所述主控制板与DSP控制芯片通过2组2*30P排针链接；主控制板与ARM控制芯片通过2*7P排针链接；主控制板与光纤拓展模块通过2*3P排针链接。
可选的，所述主控制板用于实现逻辑运算以及底层硬件支持。
可选的，所述DSP控制芯片用于实现数据采集、数据处理、控制算法。
可选的，所述ARM控制芯片用于进行外部通讯数据处理。
可选的，所述光纤拓展模块用于有源模块的数据传输。
特别的，所述电能质量智能控制器还包括显示屏，所述显示屏通过TTL通信接口电路与ARM控制芯片相连，所述显示屏用于人机数据交换显示及操控。
特别的，所述显示屏为迪文8寸显示器。
其中，本发明主要涉及到主控制板的设计开发。主控制板主要包含电源部分、CPLD芯片、9路电流采样(系统电流采样3路、有源部分电流采样3路、无源部分电流采样3路)、3路电压采样、1路开关量输入(急停输入)、2路开关量输出(备用)、16路电平量输出(用于控制无源部分)、6组光纤通信接口(用于控制有源部分)、2组RS485通信接口(1组用于无源模组通信；1组用于后台通讯、备用)、1组RS232通信接口(备用)、1组TTL通信接口(用于与显示屏通讯)、内置一路温度采样通道。主控制板与DSP控制芯片通过2组2*30P排针链接；主控制板与ARM控制芯片通过2*7P排针链接；主控制板与光纤拓展模块通过2*3P排针链接；主控制板主要实现逻辑运算以及底层硬件支持；DSP控制芯片主要实现数据采集、数据处理、控制算法等运算；ARM控制芯片主要实现外部通讯数据处理；光纤拓展模块主要实现有源模块的数据传输；显示屏通过工程文件和OS程序的二次开发，实现人机数据交换显示及操控。
本发明实施例采用DSP+CPLD+ARM组合做为智能控制器的核心芯片，可以单独控制有源产品(APF/SVG)或控制无源产品(TSC/MSC)，也可同时对有源产品(APF/SVG)+无源产品(TSC/MSC)进行控制。同时，本发明实施例可以作为电能质量监控仪表，可监控电网的电压、电流、并能分析系统的电能质量数据(各次谐波含量、无功含量等)，并以图表的方式展示出来；同时预留RS485通讯接口，可实现后台远程监控。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，技术人员阅读本申请说明书后依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均未脱离本发明申请待批权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.基于DSP技术的电能质量智能控制器，其特征在于，所述电能质量智能控制器包括控制单元，所述控制单元包括主控制板、DSP控制芯片、ARM控制芯片、光纤拓展模块，所述DSP控制芯片、ARM控制芯片、光纤拓展模块安装在主控制板上，所述主控制板上设有CPLD芯片，所述DSP控制芯片分别与ARM控制芯片、光纤拓展模块、CPLD芯片相连。
2.根据权利要求1所述基于DSP技术的电能质量智能控制器，其特征在于，所述主控制板还包括电源单元、电流采样电路、电压采样电路、开关量输入电路、开关量输出电路、电平量输出电路、光纤通信接口电路、RS485通信接口电路、RS232通信接口电路、TTL通信接口电路，所述电源、电流采样电路、电压采样电路分别与DSP控制芯片相连，所述DSP控制芯片通过光纤通信接口电路与光纤拓展模块相连，所述RS485通信接口电路、TTL通信接口电路与ARM控制芯片相连，所述开关量输入电路、电平量输出电路与CPLD芯片相连。
3.根据权利要求2所述基于DSP技术的电能质量智能控制器，其特征在于，所述电流采样电路包括3路系统电流采样电路、3路有源部分电流采样电路、3路无源部分电流采样电路，所述电压采样电路共3路，所述电平量输出电路共16路，所述光纤通信接口电路为6组、所述RS485通信接口电路为2组。
4.根据权利要求1所述基于DSP技术的电能质量智能控制器，其特征在于，所述主控制板与DSP控制芯片通过2组2*30P排针链接；主控制板与ARM控制芯片通过2*7P排针链接；主控制板与光纤拓展模块通过2*3P排针链接。
5.根据权利要求1所述基于DSP技术的电能质量智能控制器，其特征在于，所述主控制板用于实现逻辑运算以及底层硬件支持。
6.根据权利要求1所述基于DSP技术的电能质量智能控制器，其特征在于，所述DSP控制芯片用于实现数据采集、数据处理、控制算法。
7.根据权利要求1所述基于DSP技术的电能质量智能控制器，其特征在于，所述ARM控制芯片用于进行外部通讯数据处理。
8.根据权利要求1所述基于DSP技术的电能质量智能控制器，其特征在于，所述光纤拓展模块用于有源模块的数据传输。
9.根据权利要求2所述基于DSP技术的电能质量智能控制器，其特征在于，所述电能质量智能控制器还包括显示屏，所述显示屏通过TTL通信接口电路与ARM控制芯片相连，所述显示屏用于人机数据交换显示及操控。
10.根据权利要求9所述基于DSP技术的电能质量智能控制器，其特征在于，所述显示屏为迪文8寸显示器。
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Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201417949Y (zh) * 2009-05-22 2010-03-03 山东鲁电电气集团有限公司 混合型有源滤波器
CN101938130A (zh) * 2010-09-15 2011-01-05 哈尔滨工业大学 Ppf与tsc相结合的高压滤波与动态无功补偿控制系统及其控制方法
CN102110985A (zh) * 2011-03-05 2011-06-29 中国船舶重工集团公司第七一二研究所 一种晶闸管循环投切电容器无功补偿装置
CN202794383U (zh) * 2012-08-17 2013-03-13 成都讯易达通信设备有限公司 一种基于dsp、cpld、arm的风电电网电能质量参数检测装置
CN103323686A (zh) * 2012-03-19 2013-09-25 上海利思电气有限公司 一种智能电网电能质量分析仪
CN204361687U (zh) * 2014-11-28 2015-05-27 佛山市顺德区胜业电气有限公司 多组合并联式静止无功发生器
WO2015103909A1 (zh) * 2014-01-08 2015-07-16 国家电网公司 一种应用于svg、apf协调控制的装置
CN105807686A (zh) * 2016-04-05 2016-07-27 中国船舶重工集团公司第七〇二研究所 一种通用的隔离型开关量输入输出模块
CN206564469U (zh) * 2017-03-07 2017-10-17 合肥赛沃能源科技有限公司 一种具有网口通迅功能的有源滤波器
CN206658053U (zh) * 2017-04-27 2017-11-21 国网冀北电力有限公司唐山供电公司 一种混合型无功补偿控制器
CN107479439A (zh) * 2017-08-18 2017-12-15 国网湖南省电力公司 一种基于母板结构的svg控制电路
CN107546741A (zh) * 2017-09-01 2018-01-05 中电普瑞科技有限公司 一种低压配电网电能质量治理装置通用控制器
CN207937837U (zh) * 2018-04-12 2018-10-02 山东耀汇三维软件有限公司 一种基于系统集成的新型智能通用控制器

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201417949Y (zh) * 2009-05-22 2010-03-03 山东鲁电电气集团有限公司 混合型有源滤波器
CN101938130A (zh) * 2010-09-15 2011-01-05 哈尔滨工业大学 Ppf与tsc相结合的高压滤波与动态无功补偿控制系统及其控制方法
CN102110985A (zh) * 2011-03-05 2011-06-29 中国船舶重工集团公司第七一二研究所 一种晶闸管循环投切电容器无功补偿装置
CN103323686A (zh) * 2012-03-19 2013-09-25 上海利思电气有限公司 一种智能电网电能质量分析仪
CN202794383U (zh) * 2012-08-17 2013-03-13 成都讯易达通信设备有限公司 一种基于dsp、cpld、arm的风电电网电能质量参数检测装置
WO2015103909A1 (zh) * 2014-01-08 2015-07-16 国家电网公司 一种应用于svg、apf协调控制的装置
CN204361687U (zh) * 2014-11-28 2015-05-27 佛山市顺德区胜业电气有限公司 多组合并联式静止无功发生器
CN105807686A (zh) * 2016-04-05 2016-07-27 中国船舶重工集团公司第七〇二研究所 一种通用的隔离型开关量输入输出模块
CN206564469U (zh) * 2017-03-07 2017-10-17 合肥赛沃能源科技有限公司 一种具有网口通迅功能的有源滤波器
CN206658053U (zh) * 2017-04-27 2017-11-21 国网冀北电力有限公司唐山供电公司 一种混合型无功补偿控制器
CN107479439A (zh) * 2017-08-18 2017-12-15 国网湖南省电力公司 一种基于母板结构的svg控制电路
CN107546741A (zh) * 2017-09-01 2018-01-05 中电普瑞科技有限公司 一种低压配电网电能质量治理装置通用控制器
CN207937837U (zh) * 2018-04-12 2018-10-02 山东耀汇三维软件有限公司 一种基于系统集成的新型智能通用控制器

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