[发明专利]一种双向储能装置的控制单元

说明书

本发明公开的一种双向储能装置的控制单元，包括并行总线背板，总线背板上设置有通过第一并行总线连接的主控板、模拟量采集板、光纤信号传输板、数字量输入输出板和网络通信板，主控板、模拟量采集板、光纤信号传输板、数字量输入输出板和网络通信板还共同连接有电源总线，电源总线上连接有电源板。本发明公开的一种双向储能装置的控制单元优化了大功率储能装置的整体布局从而提高了其性能。

技术领域

本发明属于铁路电力系统储能电站变流器技术领域，具体涉及一种双向储能装置的控制单元。

背景技术

目前，大功率储能变流器在铁路牵引供变电系统应用中，现有的储能变流器与双向变换器都是独立的控制，即背靠背双向AC/DC变流器采用一组控制，高低压双向DC/DC变换器采用另一组控制，两组或多组控制之间需要网络连接。

对于大功率的储能装置来说，这种方式有着信号连接线多、并机复杂、抗干扰性差、数据传输慢、功率模块扩展不方便等缺点，影响系统的整体布局和性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双向储能装置的控制单元，优化了大功率储能装置的整体布局从而提高了其性能。

本发明所采用的技术方案是：一种双向储能装置的控制单元，包括并行总线背板，总线背板上设置有通过第一并行总线连接的主控板、模拟量采集板、光纤信号传输板、数字量输入输出板和网络通信板，主控板、模拟量采集板、光纤信号传输板、数字量输入输出板和网络通信板还共同连接有电源总线，电源总线上连接有电源板。

本发明的特点还在于，

主控板包括第一DSP，第一DSP通过第二并行总线连接有第一FPGA，第一FPGA通过第三并行总线连接有第二DSP，第一DSP还通过第四并行总线连接有双口RAM，双口RAM通过第五并行总线与第二DSP连接，第一FPGA通过第六并行总线连接至第一并行总线。

第一DSP上还连接有EEPROM、第一RAM和FLASH；第二DSP上还连接有第二RAM。

模拟量采集板包括第二FPGA，第二FPGA上依次连接有模拟量输入调理电路和模拟量输入信号接口，模拟量输入调理电路与第二FPGA之间还连接有电压电流保护电路，第二FPGA通过第七并行总线连接至第一并行总线。

光纤信号传输板包括第三FPGA，第三FPGA上依次连接有信号调理电路和串行EPP总线接口，第三FPGA通过第八并行总线连接至第一并行总线。

数字量输入输出板包括第四FPGA，第四FPGA上连接有数字量输入调理电路和数字量输出调理电路，数字量输入调理电路上连接有数字量输入接口，数字量输出调理电路上连接有数字量输出接口，第四FPGA通过第九并行总线连接至第一并行总线。

网络通信板包括第五FPGA，第五FPGA上连接有RS485信号调理电路、CAN总线信号调理电路和以太网信号调理电路，RS485信号调理电路上连接有RS485总线接口，CNN总线信号调理电路上连接有CAN总线接口，以太网信号调理电路上连接有以太网接口，第五FPGA通过第十并行总线连接至第一并行总线。

本发明的有益效果是：本发明一种双向储能装置的控制单元将现有变流器和变换器分散的各电路板通过总线的方式集成在一个控制箱体中，控制背靠背的双向储能和双向变换器，解决了信号连接线多、网络通讯复杂、抗干扰性差、数据传输慢、并机复杂、功率模块扩展不方便等问题，优化了大功率储能装置的整体布局从而提高了其性能。

附图说明

图1是本发明一种双向储能装置的控制单元的结构示意图；

图2是本发明一种双向储能装置的控制单元中主控板的结构示意图；

图3是本发明一种双向储能装置的控制单元中模拟量采集板的结构示意图；