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SVG二次系统控制器工作原理介绍

来源:    作者:     发布时间:2014-03-09 19:10:07     点击数:

 SVG二次系统控制器的功能是数据采集、控制、保护、录波和人机交互等。具体有:①具备采集控制保护所需的模拟量和开关量功能;②具备完善的保护逻辑与保护功能;③具备对装置实时监测、事件记录、录波等人机交互功能。

 
工作原理介绍
 
控制器原理框图如图1所示。控制器原理框图.jpg
 
控制器将采集的数据作进行理,完成大量的运算,需一款具有高运算能力的芯片,该控制器采用DSP6713来完成运算,DSP6713具有高浮点运算能力,大容量的片内存储器和大范围的寻址能力l3J,满足设计需求。经过(采用星格SFI'204A)和CT(采用星格SCT254FK)采集的系统电压、系统电流、装置电流等数据(采样频率是6.4kHz)经过滤波等调理后传送到DSP6713;DSP6713接收到的数据按给定的算法计算出三相电压补偿值传给DSP28335;DSP28335进行处理后发送控制命令。另外,DSP6713按照给定的算法计算出系统电压有效值、系统电流有效值、装置电压有效值,用于人机界面显示,方便操作人员观察及操作。
 
控制器的核心芯片采用DSP28335,其具有12位A/D转换器,16个转换通道_4J,满足设计需求。DSP28335通过DPRAM接收DSP6713传送的数据及状态信息等,在系统电压电流等状态正常的情况下,DSP28335对接收的数据进行处理,发出触发开关器件门极的PWM脉冲(PWM载波频率为2kHz),触发脉冲传送到驱动电路中,驱动电路将接收到的驱动信号进行功率放大,然后加到开关器件的门极,控制开关器件的开通与关断,完成对SVG的控制;在系统出现过压、欠压、过流、欠流等故障的情况下,DSP28335进行故障判断,封锁脉冲,实现过压、欠压、过流、欠流等保护。此外,DSP28335的主要功能还能将接收的开关量输入信号进行消抖处理、负责生成SOE,并实现和人机界面的通信。
控制器原理框图.jpg
 
以太网用DSP28335与上位机进行通信,上位机通过以太网将过压、欠压限值(分别为1.2U和0.9U,功率电感额定电压为10kV)、过流、欠流限值(分别为1.15I和0.95I,额定电流,为200A)等定值信息下发给DSP28335;DSP28335通过以太网上传系统电压有效值、系统电流有效值、装置电压有效值、SOE信息。
 
EtherCAT从站模块用于扩展,DSP28335可以准确地与EtherCAT网络交换数据。EtherCAT基于标准以太网技术设计,电感厂具备灵活的网络拓扑结构,系统配置简单,具有高速、高效的数据率等特点,可以实现精确的同步。FPGA用于地址译码和开关量输入输出的扩展等。NANDFlash用于录波和回放。开关量输出用于控制断路器和指示灯。
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(1)使用反向积分器而没有使用高通滤波电路,使得调理电路通道带宽的低频截止频率不方便调节,不能有效滤除l~10Hz的低频噪声。(2)电极片极化电势差异会导致初级放大的输出和参考

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