[发明专利]模块化变流器的控制系统及控制系统的通信方法

说明书

本发明提供了一种模块化变流器的控制系统及控制系统的通信方法，该控制系统包括：主控制器和多个子控制器，主控制器与多个子控制器间构成闭合环路；其中，主控制器和各子控制器分别包括：EtherCAT通讯模块，以使主控制器与各子控制器间通过EtherCAT协议进行通信。由于主控制器和多个子控制器间构成闭合环路的结构，主控制器和每个子控制器均只需要两根连接电缆，使控制系统的电缆数减少，进而减少了成本，并可通过EtherCAT通讯模块的方式实现无限级联，便于扩展。而且控制系统的通信基于EtherCAT协议，能够加快数据的传输交换速度提高数据的同步性。

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种模块化变流器的控制系统及控制系统的通信方法。

背景技术

由于模块化变流器相比较于单台大容量的集中式变流器，具有可靠性高、控制灵活、成本低的特点，是变流器技术发展的主流方向，在光伏、风电、储能变流器领域得到了广泛应用。

图5为现有的模块化变流器的结构示意图。如图5所示，现有技术中的模块化变流器由N个功率模块组成，功率模块进行并联，此时，单个功率模块的功率为Ps，则模块化变流器的功率为N·Ps。通过合理的配置N的大小，来满足系统功率交换需求。其中，模块化变流器的控制系统由一个主控制器和N个分布在功率模块内的子控制器组成，主控制器与N个子控制器之间通过通讯线路相连。在图5中，电源与模块化变流器相连的线路为输入线路，负载与模块化变流器相连的线路为输出线路。

现有的模块化变流器的控制系统普遍采用的是树状控制结构，这种结构存在两个不足：首先主控制器的接口有限，主控制器与每个子控制器通过接口相连，仅能满足有限的功率模块的并联。其次，当功率模块个数较多时，由于控制系统中主控制器与每个子控制器均通过各自的电缆进行连接，导致主控制器与各子控制器之间连接的电缆众多，不利于生产，而且成本高，可靠性低。并且现有的模块变流器的控制系统中主控制器与子控制器间进行通信采用的协议为非EtherCAT的标准协议或约定的协议，导致数据传输速度慢，数据同步性较差。

发明内容

本发明实施例提供一种模块化变流器的控制系统及控制系统的通信方法，该控制系统解决了现有的模块化变流器的控制系统中主控制器与各子控制器之间连接的电缆众多，不利于生产，而且成本高，可靠性低，并且通信采用的协议为非EtherCAT的标准协议或约定的协议，导致数据传输速度慢，数据同步性较差的技术问题。

本发明实施例提供一种模块化变流器的控制系统，包括：主控制器和多个子控制器，所述主控制器与多个所述子控制器间构成闭合环路；

其中，所述主控制器和各所述子控制器分别包括：EtherCAT通讯模块，以使所述主控制器与各所述子控制器间通过EtherCAT协议进行通信。

本发明实施例提供一种模块化变流器的控制系统的通信方法，所述模块化变流器的控制系统包括：主控制器和多个子控制器，所述主控制器与多个所述子控制器间构成闭合环路；其中，所述主控制器和各所述子控制器分别包括：EtherCAT通讯模块，以使所述主控制器与各所述子控制器间通过EtherCAT协议进行通信；

所述通信方法包括：

所述子控制器监测对应功率模块的状态，并将状态数据通过所述闭合环路发送给所述主控制器；

所述主控制器根据所述状态数据生成控制指令，并将所述控制指令通过所述闭合环路发送给所述子控制器；

所述子控制器根据所述控制指令控制对应功率模块的状态。