[发明专利]一种APF控制系统的主从控制器通信方法

说明书

本发明涉及一种APF控制系统的主从控制器通信方法，通过：将APF控制系统的主控制器和若干从控制器通过信道通讯连接；主控制器与从控制器之间基于异步串行通信协议通信；主控制器发向从控制器发送的信号包括优先级依次递减的：开关机信号，配置信号，相位同步信号，谐波电流补偿基准信号和电网相位信号。可实现数据在主控制器及从控制器之间双向、实时、高效传输的实时通信方法，提高信道的利用效率，还能降低数据在传输中漏发的可能。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种APF控制系统的主从控制器通信方法。

背景技术

有源电力滤波器（APF）是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置，主电路为IGBT功率变换器，采用基于瞬时无功功率理论的检测技术，自动跟踪电网谐波变化，需要具有高度可控性与快速响应性，然而，现有的APF多采用单处理器，运行效率低，可靠性差，抗干扰能力差。

随着我国电网电力系统的改造和升级，APF控制系统对数据传输的质量有更高的要求，如何保证多个控制器之间通信的实时、高效、准确成为需解决的技术问题。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提出一种APF控制系统的主从控制器通信方法，包括以下步骤：

将APF控制系统的主控制器和若干从控制器通过信道通讯连接；

所述主控制器与所述从控制器之间基于异步串行通信协议通信；

所述主控制器向所述从控制器发送的信号包括优先级依次递减的：开关机信号，配置信号，相位同步信号，谐波电流补偿基准信号和电网相位信号。

本发明提出了一种在APF控制系统中可实现数据在主控制器及从控制器之间双向、实时、高效传输的实时通信方法，提高信道的利用效率，还能降低数据在传输中漏发的可能。

附图说明

图1、一些实施方式的主从控制器拓扑结构；

图2、一些实施方式的实现PWM交错并联控制的时序图；

图3、一些实施方式的通信信道状态示意图；

图4、一些实施方式的通信接收方接口模块图；

图5、一些实施方式的通信发送方接口模块图。

具体实施方式

下面结合附图进一步解释本发明的技术方案。

一些实施方式的主从控制器的拓扑结构如图1，主从控制器之间的通信包括以下步骤实现：

将APF控制系统的主控制器和若干从控制器通过信道通讯连接；

主控制器与从控制器之间基于异步串行通信协议通信；

主控制器向从控制器发送的信号包括优先级依次递减的：开关机信号，配置信号，相位同步信号，谐波电流补偿基准信号和电网相位信号。

需要说明的是，任何从控制器每0.1ms按序采样待发送的数据，然后按序发送至主控制器。

术语“主控制器”主要包括起主要作用的指令控制器，相当于控制系统的指挥中枢，其它控制器从属于此主控制器。主控制器发往从控制器的数据是多样的，且数据的到来时间是不可控制的，此外对每一从控制器来说，主控制器只有一个通信信道可以使用。从控制器到主控制器的数据传输机制比较简单，一方面对数据的实时性要求不高，另一方面数据的一致性比较好。主控制器基于FPGA实现。

APF为一种针对高压大功率电力电子设备的控制系统，其主控制器需要具有强大的并行处理能力和多时钟频率，能完成复杂的时序逻辑设计，实现高速、高频的AD采样和PWM信号输出控制及通道扩展。因此基于FPGA实现的主控制器是具有优势的。