[发明专利]一种基于多台储能变流器离网同步切换的控制装置

权利要求书

1.一种基于多台储能变流器离网同步切换的控制装置，包括主控制板和为其供电的电源电路，其特征在于：所述主控制板包括FPGA控制器和相角输出单元、使能输出单元、控制信号输入电路，所述FGPA控制器与控制信号输入电路相连接得到电网相角信号、电网幅值信号和离网使能信号，该FPGA控制器与相角输出单元相连接并输出多路离网相角同步信号，该FPGA控制器与使能输出单元相连接并输出多路离网使能信号，多路离网相角同步信号和多路离网使能信号连接到多台储能变流器的输入端实现多台储能变流器离网同步切换控制功能。

2.根据权利要求1所述的一种基于多台储能变流器离网同步切换的控制装置，其特征在于：所述相角输出单元包括比较器A1、计数器A2、比较器A3、比较器A4、单稳寄存器A5、切换逻辑模块A6和比较器A7；所述比较器A1的两个输入端口分别与参数K1及计数器A2的输出端口相连接，该比较器A1的输出端口与计数器A2的复位端口相连接；所述计数器A2的预置数端口与电网相角信号相连接，该计数器A2的置数使能端口与离网使能信号相连接，该计数器A2的时钟端口与40MHz时钟相连接，该A2计数器的输出端口分别连接比较器A1的一输入端口和比较器A3的一输入端口，所述比较器A3的另一输入端与参数K2相连接；所述比较器A4的两个输入口分别与电网相角信号及参数K3相连接，该比较器A4的输出端连接单稳寄存器A5的输入端；所述切换逻辑模块A6的两个输入端分别连接电网幅值信号和离网使能信号，该切换逻辑模块A6的输出端、单稳寄存器A5的输出端及比较器A3的输出端分别连接比较器A7的输入端，该比较器A7的输出端输出离网相角同步信号；所述参数K1为电网周期,参数K2高电平的脉冲宽度，所述参数K3为电网相角为零时刻最小检测值。

3.根据权利要求2所述的一种基于多台储能变流器离网同步切换的控制装置，其特征在于：所述切换逻辑模块A6包括比较器A9、下降沿延时器A10、非门A11、与门A12、上升沿延时器A13、非门A14、比较器A15、与门A16、或门A17和RS寄存器A18；所述比较器A9的两个输入端分别连接电网幅值信号和参数K4；所述下降沿延时器A10的输入端与离网使能信号相连接，该下降沿延时器A10的输出端连接非门A11的输入端，该非门A11输出端和比较器A9的输出端分别连接到与门A12的两个输入端，该与门A12的输出端连接RS寄存器A18的S输入端；所述上升沿延时器A13的输入端连接离网使能信号，该上升沿延时器A13的输出端与或门A17的一输入端相连接；所述非门A14的输入端连接离网使能信号，该非门A14的输出端连接到与门A16的一输入端上；所述比较器A15的两个输入端分别连接电网幅值信号和参数K5，该比较器A15的输出端连接到与门A16的另一输入端上；该与门A16的输出端及上升沿延时器A13的输出端分别连接或门A17的两个输入端，或门A17的输出端连接RS寄存器A18的R输入端，RS寄存器A18的输出端输出切换信号；所述参数K4为储能变流器正常运行最低交流电压，参数K5为判断出电网无电的系数。

4.根据权利要求1所述的一种基于多台储能变流器离网同步切换的控制装置，其特征在于：所述使能输出单元包括平均值运算电路、逻辑运算电路、DP协议解析电路、信号处理电路和或门；所述平均值运算电路输入端与控制信号输入电路相连接并对采集的外部三相电压信号进行平均值计算，计算结果输出到逻辑运算电路；所述DP协议解析电路与控制信号输入电路相连接并对外部DP数据进行解析；所述信号处理电路与控制信号输入电路相连接并接收高压柜开关断开信号；所述逻辑运算电路的输出端、协议解析电路的输出端及信号处理电路输出分别连接或门的输入端，该或门输出离网使能信号。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种基于多台储能变流器离网同步切换的控制装置，其特征在于：所述控制信号输入电路包括DP端口电路、电压采样电路及AD转换电路、I/O端口电路、光纤输入端口，所述DP端口电路与DP设备相连接并将接收的DP数据传送给使能输出单元，所述电压采样电路与外部电网电压相连接并通过AD转换电路将外部电压信号传送给使能输出单元，所述I/O端口电路与高压柜相连接并将开关断开信号传送给使能输出单元；所述光纤输入端口与电网相角信号和离网使能信号相连接。