[发明专利]基于SVG抑制直流系统暂态过电压控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种基于SVG抑制直流系统暂态过电压的控制系统，其特征在于，包括：电压电流测量模块(1)、隔离模块一(2)、霍尔无功功率变送器模块(3)、信号计算及滤波模块(4)、PWM控制模块(5)、隔离模块二(6)、人机交互模块(7)、开关控制模块(8)、隔离模块三(9)、开关选择及驱动模块(10)、开关一(11)、开关二(12)；

其中，电压电流测量模块(1)同时通过隔离模块一(2)与霍尔无功功率变送器模块(3)与信号计算及滤波模块(4)相连；信号计算及滤波模块(4)、PWM控制模块(5)、隔离模块二(6)依次相连；开关控制模块(8)与信号计算及滤波模块(4)相连；人机交互模块(7)、开关控制模块(8)、隔离模块三(9)、开关选择及驱动模块(10)依次相连；开关一(11)、开关二(12)分别与开关选择及驱动模块(10)相连。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述电压电流测量模块(1)用于获取SVG接入点母线瞬时电压值和SVG与电网之间的瞬时电流值，并输送至隔离模块一(2)和霍尔无功功率变送器模块(3)；

所述隔离模块一(2)用于隔离一、二次系统，将一次系统的强电压电流信号转换成二次系统的弱电压电流信号，并输送至信号计算及滤波模块(4)；

所述霍尔无功功率变送器模块(3)使用电压电流测量模块(1)的测量数据求得SVG与电网之间交换的无功功率，并且同时起到隔离一、二次系统的作用；

所述信号计算及滤波模块(4)采用“abc-dq”变换瞬时获得电压、电流有效值，并进一步计算电压参考值、电流参考值和无功参考值，并将所述电压参考值、电流参考值和无功参考值的计算结果在滤波过后输送至PWM控制模块(5)，将所获得的电压有效值在滤波过后输送至开关控制模块(8)；

所述PWM控制模块(5)用于计算逆变桥晶闸管的触发角并生成触发脉冲，输出至隔离模块二(6)；

所述隔离模块二(6)用于隔离一、二次系统，将二次系统的弱信号转换成一次系统的强信号，并输出至SVG逆变桥；

所述人机交互模块(7)包括键盘、显示器和转换接口，用于进行参数设置、实时显示系统的数据和状态，实现系统与上位机的串行通信；其中所述参数设置包括将触发计数结果N手动置零、设定用于和电压有效值比较的电压阈值、设定用于和N比较的计数阈值以及人工选择动作开关，最后将以上参数设置的数据输出到开关控制模块(8)；

所述开关控制模块(8)用于计算并判断系统是否满足开关一(11)与开关二(12)的动作条件，同时根据人机交互模块(7)的参数设置实现动作开关的选择，并将开关控制指令输出至隔离模块三(9)；

所述隔离模块三(9)用于隔离一、二次系统，将二次系统的弱信号转换成一次系统的强信号，并输出至开关选择及驱动模块(10)；

所述开关选择及驱动模块(10)根据隔离模块三(9)的输出，实现控制电阻的开关一(11)和控制电容的开关二(12)的选择和开合。

3.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述开关控制模块(8)根据所述信号计算及滤波模块(4)输出的电压有效值和所述人工交互模块(7)输入的电压阈值、计数阈值及开关选择指令，完成对系统是否符合开关动作条件的判断和开关的选择，并通过隔离模块三(9)将控制指令输出到开关驱动模块(10)、驱动开关一(11)或开关(12)。

4.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述开关控制模块(8)包括以下器件：

电压比较器：输入电压有效值和电压阈值，比较两者的大小，并将比较结果输出至触发条件计数器；

触发条件计数器：接于电压比较器和触发脉冲产生器的输出端，每个脉冲周期运行一次计数或置零，将结果输出至开关触发判断器；

触发脉冲产生器：用于产生一定周期的脉冲，输出至触发条件计数器；

开关触发判断器：接收触发条件计数器和人工交互模块7的输出，用于判断是否符合开关动作的条件并发出控制指令；

单稳输出延迟器；接收开关触发判断器的输出，经过延迟时间，将稳态输出信号输入至可重复触发的单稳态触发器；

可重复触发的单稳态触发器：接收单稳态输出延迟器的输出信号，将开关控制信号输入至开关驱动模块。