[发明专利]一种低压配电网电能质量治理装置通用控制器

权利要求书

1.一种低压配电网电能质量治理装置通用控制器，其特征在于，包括：PCB电路板；

所述PCB电路板包括AD采样模块、DSP芯片、快速DO模块、通用DI/DO模块和高速光纤模块；

所述AD采样模块检测低压配电网电能质量治理装置接入点配电线路中的线路电压和电流，并输入所述DSP芯片；

当所述DSP芯片判断所述电压和电流超过预先设置的治理门槛值时，则所述DSP芯片通过快速DO模块或通用DI/DO模块控制开关合闸动作，或者所述DSP芯片通过所述高速光纤模块控制三相半桥电路进行PWM调制工作。

2.如权利要求1所述的控制器，其特征在于，当所述控制器控制投切无源器件式装置时，则所述DSP芯片控制开关合闸动作；

当所述控制器控制有源补偿类装置时，所述DSP芯片进行PWM调制工作。

3.如权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述DSP芯片判断所述电压和电流超过预先设置的治理门槛值包括：

所述DSP芯片计算出线路中包含的无功电流、谐波电流和负序零序电流，判断无功电流有效值、谐波电流幅值和负序零序电流有效值超过预先设置的治理门槛值。

4.如权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述DSP芯片通过快速DO模块或通用DI/DO模块控制开关合闸动作包括：

所述DSP芯片通过快速DO模块或通用DI/DO模块输出开关合闸信号，控制开关合闸动作进行电容器、电抗器或者电容电抗组合的投切。

5.如权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述DSP芯片通过所述高速光纤模块控制三相半桥电路进行PWM调制工作包括：

所述DSP芯片产生PWM调制信号，通过所述高速光纤模块控制由半导体全控器件组成的三相半桥电路进行PWM调制工作，补偿线路无功电流、谐波电流、负序电流和零序电流。

6.如权利要求1所述的控制器，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块包括：电源接口和电源转换子单元；

所述电源接口从外部引入直流电源，经过所述电源转换子单元后向所述DSP芯片和所述AD采样模块输出调制后的直流电源。

7.如权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述AD采样模块包括：霍尔采样接口、电流互感器CT采样接口、电压互感器PT采样接口和信号调理/AD转换子单元；

所述霍尔采样接口、CT采样接口和PT采样接口采集所述低压配电网电能质量治理装置接入点配电线路中的线路电压和电流，并经过所述信号调理/AD转换子单元输入所述DSP芯片；

所述信号调理/AD转换子单元还与所述电源模块连接。

8.如权利要求7所述的控制器，其特征在于，所述信号调理/AD转换子单元包括前级信号调理电路和后级AD转换电路：

所述前级信号调理电路将接入的电流信号和PT/CT电压信号转换并输入所述后级AD转换电路；

所述后级AD转换电路将所述信号调理电路输入的多路信号数字化，将数字化结果以高速并行通信方式传输给所述DSP芯片。

9.如权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述快速DO模块包括：快速DO接口和快速DO驱动子单元；

所述DSP芯片的快速DO数据经过所述快速DO驱动子单元，再通过所述快速DO接口向外输出。

10.如权利要求9所述的控制器，其特征在于，所述快速DO驱动子单元采用MOSFET作为开关器件，使得所述装置以最小延时输出开关控制信号。

11.如权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述通用DI/DO模块包括：通用DI接口、DI驱动子单元、通用DO接口和通用DO驱动子单元；

所述通用DI接口将DI数据经过所述DI驱动子单元光耦后传输给所述DSP芯片；

所述DSP芯片发出的普通DO数据依次经过所述通用DO驱动子单元和所述通用DO接口向外输出。

12.如权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述高速光纤模块包括：光纤接口和光纤驱动子单元；

所述DSP芯片发出的PWM调制信号经过光纤驱动子单元放大后，通过光电转换以光信号的形式通过所述光纤接口传输给底层执行元件；

所述光纤接口兼容ST型和SC型两种接头。