[发明专利]一种FACTS设备集群控制系统以其控制方法

权利要求书

1.一种FACTS设备集群控制系统，其特征在于，包括电气连接输电母线上的FACTS设备，分别与FACTS设备电气连接的信号检测采集模块、集群优化控制模块以及工控机；

所述信号检测采集模块：检测并采集FACTS设备上的电流、电压和相位角信号，并将采集的电流、电压和相位角信号传输给工控机；

所述集群优化控制模块：接收工控机指令，并根据工控机指令驱动FACTS设备相应动作。

2.根据权利要求1所述的FACTS设备集群控制系统，其特征在于， 所述信号检测采集模块，包括采样电路、隔离电路、调理电路和模数转换电路，所述采样电路采集的FACTS设备上的电流、电压和相位角信号依次经隔离电路、调理电路并经模数转换电路进行模数转换后，传输给工控机。

3.根据权利要求2所述的FACTS设备集群控制系统，其特征在于，所述采样电路，包括电压互感器、霍尔传感器和过零比较器，所述电压互感器采集的电压信号以及霍尔传感器采集的电流信号经过零比较器后产生相位角信号，所述电压互感器、霍尔传感器和过零比较器分别将电压信号、电流信号和相位角信号传输给隔离电路。

4.根据权利要求3所述的FACTS设备集群控制系统，其特征在于，所述隔离电路采用电压隔离变送器。

5.根据权利要求2所述的FACTS设备集群控制系统，其特征在于，所述调理电路，包括滤波单元、放大单元和保护单元，上述电流、电压和相位角信号经隔离电路传输给调理电路的滤波单元，依次经滤波单元、放大单元和保护单元后传输给模数转换电路。

6.根据权利要求2-5任一所述的FACTS设备集群控制系统，其特征在于，所述电流、电压和相位角信号经模数转换电路模数转换后经USB数据线传输给工控机。

7.根据权利要求1所述的FACTS设备集群控制系统，其特征在于， 所述集群优化控制模块，包括控制器、信号处理电路、光电隔离电路和驱动电路，所述控制器接受工控机的指令，并根据该指令产生控制信号，该控制信号依次经信号处理电路、隔离电路传输给驱动电路，所述驱动电路根据接收的控制信号驱动FACTS设备相应动作。

8.根据权利要求7所述的FACTS设备集群控制系统，其特征在于，所述控制器采用DSP处理器，所述DSP处理器和工控机通过RS232总线连接。

9.根据权利要求1、2或7所述的FACTS设备集群控制系统，其特征在于，所述工控机运行LabVIEW平台。

10.一种采用权利要求1至9所述FACTS设备集群控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

电压互感器、霍尔电流传感器采集FACTS设备的电压和电流信号，通过过零比较器分析基波电力信号的相位角，并将电压、电流以及相位角这三个模拟信号传输给隔离电路；

上述电压、电流以及相位角三个模拟信号经隔离电路送入调理电路，所述隔离电路隔离屏蔽电路中干扰信号、防止干扰耦合，同时保护采样电路安全；

所述模数转换电路通过USB总线将采集的电压、电流以及相位角信号传输给工控机；

所述工控机获取上述FACTS设备运行状态参数即电压、电流以及相位角信号后，利用LabVIEW软件平台完成采样波形显示、信号分析以及数据读取储存，并通过分析上述FACTS设备运行状态参数即电压、电流以及相位角信号以及各FACTS设备之间的相互影响，确定FACTS设备集群控制策略；

所述工控机将上述FACTS设备集群控制策略通过RS232总线传输给DSP处理器，所述DSP处理器产生PWM信号用于控制FACTS设备中功率开关器件的通断顺序，从而控制FACTS设备的工作状态；

所述DSP处理器输出端连接信号处理电路，所述DSP处理器发出的PWM信号经信号处理电路滤波后，完成对信号的去噪，从而获取有效信号；

上述经过滤波后的PWM驱动信号，经光电隔离电路后传输给驱动电路，所述驱动电路根据FACTS设备中的功率开关类型产生其通断所需的驱动电流或驱动电压，驱动功率开关管，控制FACTS设备的工作状态。