[发明专利]用于综合补偿装置控制器的逆变器控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统设备领域，尤其涉及用于综合补偿装置控制器的逆变器控制装置。

技术背景

现有技术中，单一的控制器DSP只能流水处理事件，不能并发地处理事件，尤其是在较高开关频率下的PWM脉冲信号的分配，如果采用这种流水线处理方式，可能会导致某些触发信号的丢失的难题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，而提供能够并发地处理事件，尤其能够在较高开关频率下进行PWM脉冲信号的分配的用于综合补偿装置控制器的逆变器控制装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：用于综合补偿装置控制器的逆变器控制装置，其特征在于，该逆变器控制装置包括一现场可编程门阵列FPGA，以及分别与该现场可编程门阵列相连的第一数字信号处理器DSP_1、第二数字信号处理器DSP_2、第三数字信号处理器DSP_3、通讯单元，所述的第一数字信号处理器还与一模拟信号可复位积分调理电路相连，所述的第三数字信号处理器DSP_3与带有触摸屏的显示与键盘装置相连，其中：

第一数字信号处理器DSP_1，用于作为主控制器完成逆变器的控制，并形成PWM控制量；

第二数字信号处理器DSP_2，用于作为辅助控制器完成基波及各次谐波幅值和相位的计算，并根据需要计算需要补偿的谐波电流及无功功率；

第三数字信号处理器DSP_3，用于作为显示控制器完成液晶显示的控制，同时通过显示与键盘装置中的触摸屏来实现控制按钮的工作；

现场可编程门阵列FPGA，通过第一数字信号处理器DSP_1产生PWM控制量形成PWM输出，控制IGBT驱动电路的通断，并且承担脉冲分配和功率器件的保护工作；

模拟信号可复位积分调理电路，用于对装置产生的模拟信号进行进一步修正；

通讯单元，用于对逆变器控制装置和无功补偿控制器进行通讯以完成数据的交换。

所述的综合补偿装置控制器包括依次相连的逆变器、IGBT驱动电路、逆变器控制装置、无功补偿控制单元，所述的逆变器控制装置还与带有触摸屏的显示与键盘装置、A/D采样模块、数据采集通信口相连，所述的无功补偿控制单元包括相连的一无功补偿控制器和复合开关。

所述的输入模拟信号可复位积分调理电路的模拟信号包括：网侧三相交流电压、网侧三相交流电流、三相直流电容电压、三相交流电容电压。

所述的逆变器为高速逆变器，它同时补偿谐波电流和剩余无功功率以提高装置对谐波和无功的补偿精度和响应速度。

所述的逆变器采用选择性谐波补偿。

与现有技术相比，本发明的用于综合补偿装置控制器的逆变器控制装置，利用DSP_1作为主控制器完成逆变器和继电器的控制，并形成PWM控制量；DSP_2作为辅助控制器完成基波及各次谐波幅值和相位的计算，并根据需要计算需要补偿的谐波电流及无功功率；DSP_3作为显示控制器完成LCD显示的控制，同时通过触摸屏实现控制按钮的功能；FPGA通过DSP_1产成PWM控制量形成PWM输出，驱动IGBT的通断，通过采用这种DSP+FPGA电路结构，能够并发地处理事件，尤其能够在较高开关频率下进行PWM脉冲信号的分配。

附图说明

图1是本发明的逆变器控制装置的结构示意图；

图2是综合补偿装置控制器的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示，本发明是用于综合补偿装置控制器的逆变器控制装置，所述的综合补偿装置控制器包括依次相连的逆变器1、IGBT驱动电路2、逆变器控制装置3、无功补偿控制单元4，该逆变器控制装置3还与带有触摸屏的显示与键盘装置5、A/D采样模块6、数据采集通信口7相连，无功补偿控制单元4包括相连的一无功补偿控制器41和复合开关42，逆变器控制装置3包括一现场可编程门阵列(FPGA)31，以及分别与该现场可编程门阵列31相连的第一数字信号处理器(DSP_1)32、第二数字信号处理器(DSP_2)33、第三数字信号处理器(DSP_3)34、通讯单元35，该第一数字信号处理器32还与一模拟信号可复位积分调理电路36相连，第三数字信号处理器34与外界的带有触摸屏的显示与键盘装置5相连，本实施例中，第一～第三数字信号处理器32、33、34采用型号为TMS320F2812，其中：

逆变器1为高速逆变器，它同时补偿谐波电流和剩余无功功率以提高装置对谐波和无功的补偿精度和响应速度，可使负载功率因数提高到0.9以上，该逆变器1采用选择性谐波补偿，可选择补偿负载电流中4种含量最大的谐波成分；