[实用新型]一种多台SVG并柜扩容协调控制装置

说明书

技术领域

    本实用新型属控制技术领域，特别涉及一种多台SVG并柜扩容协调控制装置。

背景技术

    近年来，电网中广泛应用的感性、非线性、冲击性电力负载产生大量的无功需求，致使电网的功率因数降低、电压稳定性降低，严重影响电网的供电质量。动态无功补偿技术在有效提高系统功率因数，稳定电网电压，提高输配电系统的稳定性方面具有重要的意义。

对于无功需求大、电能质量要求高的场所如机场和医院，常常出现多支路静止无功发生器（Static Var Generator，简称SVG）在同段母线上并列运行的情况。不同调节模式的装置在没有协调控制的情况下并列运行,存在着闭环调节相互耦合引起振荡的隐患,给系统造成潜在的安全威胁。

    目前,解决上述问题的常用方法是使用单台大容量的补偿设备进行补偿,但这样不仅会提高补偿设备的成本,还会降低补偿设备运行的可靠性,因而并不是一种最佳的选择。因此,研究一种适用于多支路并柜扩容的协调控制系统,对于消除电网中的无功补偿振荡,提高系统的稳定性,降低补偿设备成本具有十分重要的意义。

实用新型内容

    为克服现有技术的不足，本实用新型提供一种多台SVG并柜扩容协调控制装置，避免系统无功补偿振荡，提高供电系统的稳定性，降低补偿设备成本。

实现本实用新型目的的技术方案是：

一种多台SVG并柜扩容协调控制装置，由与同段母线上并列运行的多台SVG一一对应的多个控制单元构成，控制单元通过光纤进行连接通信、构成星型拓扑结构，星型拓扑结构中中央节点为主控制单元，其余节点为从控制单元，

所述的控制单元包括DSP、FPGA、采样部分、触屏显示部分、故障处理部分、PWM波输出部分以及光纤通信部分，

DSP计算无功电流、制定控制策略、将无功电流转换成PWM波，在主控制单元中控制从控制单元的投切以及对系统故障信息进行处理；在从控制单元中接收主控住单元的控制信号，对系统故障信息进行处理；

FPGA执行故障处理命令、发送PWM波、对采样信号进行滤波和处理并发送给DSP；

采样部分实时采集系统的电压电流信号、逆变电流信号以及直流电压信号；

触屏显示部分实时显示系统电压电流信号、逆变电流信号、直流电压信号、功率因数、系统电流电压畸变率已及从控制单元的投切状态，用户还能触屏从控制单元数量以及投切从控制单元的电流上下限进行设定；

故障处理部分的功能是当系统发生故障时及时切断装置，保护设备，并将故障信号发送到显示屏；

PWM波输出部分将DSP调制出来的PWM信号发送到驱动板，驱动IGBT补偿无功；

光纤通信部分的功能是主控制单元向从控制单元发送投切控制信号，同时接收从控制单元发送的投切状态信号以及故障信号；

所述的DSP与FPGA、触碰显示部分、及光纤通信部分相连接；所述的FPGA与采样部分、故障处理部分及PWM波输出部分相连接。

所述的FPGA和DSP之间还连接有单口SRAM，SRAM用于控制单元调试程序和数据存储以及采样数据中转。

本实用新型的有益效果：

这种多台SVG并柜扩容协调控制装置，采用了星型拓扑结构和主从控制的策略，避免了多路SVG并列运行存在的无功补偿振荡，提高了系统的稳定性，而且还有效降低了无功补偿设备谐波损耗,同时也避免了使用单台大容量SVG带来的高成本。

附图说明

图1为实施例中SVG与电力系统的连接示意图；

图2 为实施例中各个控制单元的连接的拓扑结构；

图3 为实施例中主控制单元工作流程图；

图4 为实施例中从控制单元工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型内容作进一步的阐述，但不是对本实用新型的限定。

实施例：

一种多台SVG并柜扩容协调控制装置，由与同段母线上并列运行的多台SVG一一对应的多个控制单元构成，控制单元通过光纤进行连接通信、构成星型拓扑结构，星型拓扑结构中中央节点为主控制单元，其余节点为从控制单元，

所述的控制单元包括DSP、FPGA、采样部分、触屏显示部分、故障处理部分、PWM波输出部分以及光纤通信部分，

DSP计算无功电流、制定控制策略、将无功电流转换成PWM波，在主控制单元中控制从控制单元的投切以及对系统故障信息进行处理；在从控制单元中接收主控住单元的控制信号，对系统故障信息进行处理；