CN202696117U - 一种基于dsp与fpga的svg控制系统拓扑结构 - Google Patents

一种基于dsp与fpga的svg控制系统拓扑结构 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种基于DSP与FPGA的SVG控制系统拓扑结构,包括有顺次连接的用于对SVG主电路和电网中电流电压信号进行采集处理的数据采集模块,用于信号处理并完成控制算法的FPGA可编程芯片,以及用于完成数据整理的DSP数字信号处理器,所述FPGA可编程芯片上连接有用于控制功率单元IGBT通断完成对功率单元IGBT的过压、过流、开路、短路保护的功率模块驱动电路,所述DSP数字信号处理器上连接有用于根据DSP数字信号处理器输出的故障信号控制SVG主电路中接触器通断的PLC可编程逻辑控制器。本实用新型的目的是提供一种运算速度和响应速度快的基于DSP与FPGA的SVG控制系统拓扑结构。

Description

—种基于DSP与FPGA的SVG控制系统拓扑结构
[技术领域]
[0001] 本实用新型涉及一种基于DSP与FPGA的SVG控制系统拓扑结构。
[背景技术]
[0002] SVG即Static Var Generator静止无功发生器,又称为静止补偿器STATC0M,就是专指由自换相的电力半导体桥式变流器来进行动态无功补偿的装置。SVG是迄今为止性能最优越的静止无功补偿设备。现有的SVG控制器控制运行速度和响应时间能力不足,不利于对无功功率的调节和对整个SVG主电路的保护,因此,有必要解决以上问题。 [实用新型内容]
[0003] 本实用新型克服了上述技术的不足,提供了一种运算速度和响应速度快的基于DSP与FPGA的SVG控制系统拓扑结构。
[0004] 为实现上述目的,本实用新型采用了下列技术方案:
[0005] 一种基于DSP与FPGA的SVG控制系统拓扑结构,包括有顺次连接的用于对SVG主电路和电网中电流电压信号进行采集处理的数据采集模块I,用于信号处理并完成控制算法的FPGA可编程芯片2,以及用于完成数据整理的DSP数字信号处理器3,所述FPGA可编程芯片2上连接有用于控制功率单元IGBT通断完成对功率单元IGBT的过压、过流、开路、短路保护的功率模块驱动电路4,所述DSP数字信号处理器3上连接有用于根据DSP数字信号处理器3输出的故障信号控制SVG主电路中接触器通断的PLC可编程逻辑控制器5。
[0006] 所述数据采集模块I包括有顺次连接的电压电流传感器电路11、模拟信号调理电路12、模数转换电路13,所述模数转换电路13的信号输出端与FPGA可编程芯片2连接。
[0007] 所述功率模块驱动电路4包括有顺次连接的用于接收FPGA可编程芯片2控制信号与上传功率单元IGBT故障信息的信号转换电路41和用于根据接收到的控制信号控制功率单元IGBT通断的驱动保护电路42,所述驱动保护电路42输出端与SVG主电路功率模块IGBT连接。
[0008] 本实用新型的有益效果是:本SVG控制系统采用DSP与FPGA为核心控制,通过控制功率单元IGBT通断,并完成对功率单元IGBT的过压、过流、开路、短路保护,并且在有SVG主电路有重故障时对接触器进行跳闸控制,保护了 SVG成套装置。
[附图说明]
[0009] 图I是本实用新型的结构原理图。
[具体实施方式]
[0010] 下面结合附图与本实用新型的实施方式作进一步详细的描述:
[0011] 如图I所示,一种基于DSP与FPGA的SVG控制系统拓扑结构,包括有顺次连接的用于对SVG主电路和电网中电流电压信号进行采集处理的数据采集模块I,用于信号处理并完成控制算法的FPGA可编程芯片2,以及用于完成数据整理的DSP数字信号处理器3,所述FPGA可编程芯片2上连接有用于控制功率单元IGBT通断并完成对功率单元IGBT的过压、过流、开路、短路保护的功率模块驱动电路4,所述DSP数字信号处理器3上连接有用于根据DSP数字信号处理器3输出的故障信号控制SVG主电路中接触器通断的PLC可编程逻辑控制器5。
[0012] 所述数据采集模块I包括有顺次连接的电压电流传感器电路11、模拟信号调理电路12、模数转换电路13,所述模数转换电路13的信号输出端与FPGA可编程芯片2连接。
[0013] 所述功率模块驱动电路4包括有顺次连接的用于接收FPGA可编程芯片2控制信号与上传功率单元IGBT故障信息的信号转换电路41和用于根据接收到的控制信号控制功率单元IGBT通断的驱动保护电路42,所述驱动保护电路42输出端与SVG主电路功率模块IGBT连接。
[0014] 本实用新型的工作过程如下:数据采集模块I采集系统电压、电流信号以及SVG设·备发出电流信号数据并输出给FPGA可编程芯片2,由FPGA进行信号处理并完成控制算法的实现,通过DSP数字信号处理器3完成数据的整理,FPGA可编程芯片2向功率模块驱动电路4发送PWM控制信号,功率模块驱动电路4控制功率单元IGBT导通,而当驱动保护电路42控制的功率单元IGBT发生过压、过流、开路、短路故障时立即封锁触发脉冲信号;当SVG主电路出现重故障时,DSP数字信号处理器3将重故障信号发送给PLC可编程逻辑控制器5,当PLC可编程逻辑控制器5接收到故障信息时,则对SVG成套装置进行保护,通过对接触器的跳闸控制,断开SVG主电路装置与电网的连接。

Claims (3)

1. 一种基于DSP与FPGA的SVG控制系统拓扑结构,其特征在于包括有顺次连接的用于对SVG主电路和电网中电流电压信号进行采集处理的数据采集模块(I ),用于信号处理并完成控制算法的FPGA可编程芯片(2),以及用于完成数据整理的DSP数字信号处理器(3),所述FPGA可编程芯片(2)上连接有用于控制功率单元IGBT通断完成对功率单元IGBT的过压、过流、开路、短路保护的功率模块驱动电路(4),所述DSP数字信号处理器(3)上连接有用于根据DSP数字信号处理器(3)输出的故障信号控制SVG主电路中接触器通断的PLC可编程逻辑控制器(5)。
2.根据权利要求I所述的一种基于DSP与FPGA的SVG控制系统拓扑结构,其特征在于所述数据采集模块(I)包括有顺次连接的电压电流传感器电路(11)、模拟信号调理电路(12)、模数转换电路(13 ),所述模数转换电路(13 )的信号输出端与FPGA可编程芯片(2 )连接。
3.根据权利要求I所述的一种基于DSP与FPGA的SVG控制系统拓扑结构,其特征在于所述功率模块驱动电路(4)包括有顺次连接的用于接收FPGA可编程芯片(2)控制信号与上传功率单元IGBT故障信息的信号转换电路(41)和用于根据接收到的控制信号控制功率单元IGBT通断的驱动保护电路(42),所述驱动保护电路(42)输出端与SVG主电路功率模块IGBT连接。
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CN105244891A (zh) * 2015-09-02 2016-01-13 广东明阳龙源电力电子有限公司 35kV直挂式SVG主控制器DSP系统

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