[实用新型]一种电能质量调节装置的EtherCAT网络控制单元

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于交流干线或交流配电网络设备的网络控制电路单元，尤其是适用于高压交流电网电能调节装置控制系统的EtherCAT网络主站控制。

背景技术

城市电网中现代工业、商业和居民用电设备，如高性能办公设备、精密实验仪器、变频调速设备、可编程逻辑控制器、各种自动生产线以及计算机系统等对电源特性变化敏感性负荷呈逐年上升趋势，对电能质量的要求不断提高。对敏感用户(如半导体制造企业)而言，几十毫秒的电压暂降就可能导致设备损坏、生产线停产，造成巨大经济损失。与此同时，分布式能源、冲击性和干扰性负荷的大量接入等因素都使得电网电能质量存在日趋恶化的趋势，严重威胁电力系统的安全运行和用电设备的正常工作。

针对敏感负荷电能质量控制问题，国内外开展了电能质量控制产品的研究制造。但是，电能质量控制装置还没有形成标准化的产品，并且主要停留在低压小容量范围，中国实用新型专利“低谐波电源质量控制系统”(实用新型专利号：ZL201020133972公开号：CN201656479)公开了一种低谐波电源质量控制系统。该低谐波电源质量控制系统包含检测装置、电力调整装置、阻性负载装置。检测装置接收来自于阻性负载装置的反馈信号。检测装置输出的控制信号可以用电压或电流为信号。电力调整装置接收到所述控制信号后，以比例方式输出驱动电压。所述比例方式为在连续输出时间间隔输出全功率驱动电压，并在连续不输出时间间隔停止输出全功率驱动电压。阻性负载装置接收驱动电压后，输出反馈信号到检测装置。以比例方式在连续输出时间间隔输出全功率驱动电压，并在连续不输出时间间隔停止输出全功率驱动电压，将能够有效的减少产生电力的谐波。但是该装置仅适用于小功率的阻性负载装置，没有涉及高压大功率的电网电能质量控制，也没有解决使用EtherCAT网络实现电能质量调节装置的系统级监控的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是要提供一种电能质量调节装置的EtherCAT网络控制单元，解决使用EtherCAT网络实现电能质量调节装置的系统级监控的技术问题。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种电能质量调节装置的EtherCAT网络控制单元，连接到电能质量调节装置的主控子系统和以太网，其特征在于：

所述的EtherCAT网络控制单元包括数字信号处理器，以太网接口A，以太网接口B，以太网接口C，第一EtherCAT从站控制器，第二EtherCAT从站控制器和开关量输入输出接口模块；

所述的数字信号处理器通过以太网接口A连接到以太网，通过以太网接口B连接到第一EtherCAT从站控制器，通过以太网接口C连接到第二EtherCAT从站控制器；

所述的第一EtherCAT从站控制器的LVDS输出端，作为EtherCAT网络主站的输出口，所述的第二EtherCAT从站控制器的LVDS输出端，作为EtherCAT网络主站的环网返回口，连接外部从站构成EtherCAT网络；

所述的数字信号处理器连接到开关量输入输出接口模块，并通过IO端口连接到所述的主控子系统。

本实用新型的电能质量调节装置的EtherCAT网络控制单元的一种较佳的技术方案，其特征在于所述的第一EtherCAT从站控制器通过光纤收发器提供两个耦合器端口。

本实用新型的电能质量调节装置的EtherCAT网络控制单元的另一种较佳的技术方案，其特征在于所述的第二EtherCAT从站控制器通过光纤收发器提供两个耦合器端口。

本实用新型的电能质量调节装置的EtherCAT网络控制单元的一种更好的技术方案，其特征在于所述的开关量输入输出接口模块包括至少一对光入光出端口。

本实用新型的电能质量调节装置的EtherCAT网络控制单元的一种改进的技术方案，其特征在于所述的数字信号处理器通过CAN总线接口电路提供CAN总线接口。

本实用新型的电能质量调节装置的EtherCAT网络控制单元的另一种改进的技术方案，其特征在于所述的数字信号处理器通过RS232接口电路提供串行通讯接口。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型的电能质量调节装置的EtherCAT网络控制单元，采用实时串行以太网(EtherCAT)总线技术，传送速率高，可实现报文硬件校验，且无信息冲突；核心控制板采用高速专用芯片，大大增强了核心控制器的处理能力。