[发明专利]高速DSP控制电网智能监测调压补偿与保护控制系统

权利要求书

1.一种高速DSP控制电网智能监测调压补偿与保护控制系统，设置于电网中，其特征在于，包括变压器、变压器隔离开关、负载隔离开关、电网检测装置、负载检测装置、信号采集分析装置、电网调压补偿控制器、电网调压补偿装置、电网系统保护控制器以及主控制器；其中：

所述变压器隔离开关和所述电网检测装置分别与变压器相连接；所述负载隔离开关和所述负载检测装置用于与负载相连接；

所述电网检测装置、负载检测装置以及调压补偿检测装置分别将检测输出的多路电压和电流信号作为电网检测信号数据送入所述信号采集分析装置；所述信号采集分析装置根据多路电压和电流信号，分析计算出关于电网谐波与无功有害电力的电网信号数据与参数，并送入所述主控制器；

所述主控制器根据电网信号数据与参数，计算出所述电网调压补偿控制器和所述电网系统保护控制器的控制指令与电网及负载运作状态信号；

所述电网调压补偿控制器和所述电网系统保护控制器根据控制指令，分别控制驱动电网调压补偿装置和变压器隔离开关与负载隔离开关，执行电网保护操作；

所述主控制器包括集成的双端口静态RAM运算随机存储区、控制信号线、VO地址线和数据线端口，并具有双端口存取功能及标志器功能，采用信号标志器仲裁方式，识别控制双端口的主从DSP读写访问控制时，识别多DSP各自需求的写人和读出的期望值，解决数据访问冲突问题与对数据访问的逻辑仲裁；

所述系统基于多DSP同步并行控制方式，由TMS320F-DSP主控制器，控制多个从DSP执行控制器即信号采集分析装置、电网调压补偿控制器、电网系统保护控制器，主从DSP控制器之间的数据通信采用双口RAM-PIO通信接口，电网检测信号送入信号采集分析装置对电网信号进行变换与FFT处理分析，并通过主控制器TMS320F-DSP把电网信号分析数据分别送电网调压补偿控制器与电网系统保护控制器，对电网进行同步高速检测监控调压补偿与电网保护；

所述系统主从DSP控制器之间由双DSP/RAM-PIO通信，由TMS320F-DSP主控制器控制信号采集分析装置，把电网检测装置和负载检测装置输出的多路模拟信号变换为数字信号对电网数字信号进行处理与分析，根据电网操作规程计算出电网调压补偿控制器与电网系统保护控制器的控制指令与参数；

TMS320F-DSP主控制器计算出电网调压补偿控制器指令，对电网电压变化与负荷瞬时突变所产生的电压波动冲击进行抑制调节与补偿；利用电网系统保护控制器控制各隔离开关构成系统保护装置，对电网波动冲击与过电压和过电流状态进行调整、限定与保护，从而提高电网与电力系统的稳定性与安全性；同时利用通信装置把信号数据传送的远程监控系统进行监控；当系统出现过负荷，由电网系统保护控制器根据电网操作规程进行电网负荷调节。

2.根据权利要求1所述的高速DSP控制电网智能监测调压补偿与保护控制系统，其特征在于，所述关于电网谐波与无功有害电力的电网信号数据与参数包括：电网电流电压的谐波成分、有功功率、无功功率、功率因数、COSφ、三相电流电压的不平衡度。

3.根据权利要求1所述的高速DSP控制电网智能监测调压补偿与保护控制系统，其特征在于，当电网电压出现波动与变化时，所述电网调压补偿控制器根据电网电压波动变化，计算出所述调压补偿装置的操作值，进而控制驱动调压补偿装置，对变压器输出电压进行调整，对电网电压波动进行抑制与补偿。

4.根据权利要求1所述的高速DSP控制电网智能监测调压补偿与保护控制系统，其特征在于，当电网或负载运行状态超过设定范围或超过极限、或出现异常或故障时，所述电网系统保护控制器根据电网检测信号数据、电网及负载运行状态信号以及电网保护控制规程，计算出电网与负载的调节控制指令，并分别控制驱动所述变压器隔离开关和所述负载隔离开关执行电网保护操作。