大功率逆变模块过压过流保护控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种大功率逆变模块过压过流保护系统，包括ＤＳＰ处理器，和一电压电流传感器，其中电压电流传感器接入仪表运算放大器，仪表运算放大器通过低通滤波器接入数据采样模块输入端，数据采样模块输出端接入ＤＳＰ处理器输入端，ＤＳＰ处理器输出端通过一开关量与继电器双向连接；同时，低通滤波器还通过绝对值模块接入滞环模块，最后接入一继电器；其中ＤＳＰ处理器连接有输入输出模块。本实用新型专利技术以ＤＳＰ处理器为核心，和外围电路一并实现控制系统的可重构、可扩充和通用性，且具有优良的实时信号处理性能，便于广泛应用。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种过压过流保护系统，特别是大功率逆变模块过压过流 保护控制系统。
技术介绍
随着电力电子器件在工业中的广泛应用，电网的谐波污染问题日趋严重。 谐波不仅影响电气设备的正常工作，还给电网的安全经济运行带来隐患。有源电力滤波器(Active Power Filter, APF)作为动态谐波治理装置，是谐波治理 技术的发展方向，而混合型有源滤波装置由于兼顾了无源滤波器和有源滤波器 的优点，是实用化程度较高的新型谐波治理装置，也是有源滤波技术研究的热 点。特别从满足高电压、大容量谐波抑制，且兼具一定容量无功静补的工程要 求出发，提出了一种实用性较高的新型注入式混合有源滤波器。但其拓扑结构 中包含了基波谐振支路，这也决定了其直流侧电压很难通过对逆变器的基波有 功电流的控制来维持平衡。对于上述问题， 一般采用的方法是用不可控整流电路来维持直流侧电压。 然而在装置的实际运行当中，当装置接入点电压为非理想电压时，逆变侧常常 会引起直流侧电压的抬高甚至电压的飙升，进而影响到系统的补偿性能，甚至 危及系统的安全。同时，如果逆变器的输出补偿电流大于所要补偿的电流值造 成过补，也会对整个系统的补偿性能和安全带来危害。同样的情况也存在于静 止无功发生器和变频器中。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的缺陷，本技术目的旨在提供一种大功率逆变 模块过压过流保护控制系统，以DSP处理芯片为核心和外围电路实现控制系 统的可重构、可扩充和通用性，具有优良的实时信号处理性能，并能得到广泛应用。本技术所采用的技术方案是 一种大功率逆变模块过压过流保护控制 系统，包括DSP处理器，和一电压电流传感器，电流电压传感器接入仪表运算 放大器，仪表运算放大器通过低通滤波器接入数据采样模块输入端，数据采样模块输出端接入DSP处理器输入端，DSP处理器输出端通过一开关量与继电器 双向连接；同时，低通滤波器还通过绝对值模块接入滞环模块，最后接入一继 电器;'其中DSP处理器连接有输入输出模块。作为优选方案，其中DSP处理器的型号为TMS320LF2407;数据采样模块 的型号为MAX125;输入输出模块包括2*2矩阵键盘和分辨率为320*240的液晶 显示屏；仪表运算放大器型号为AD620;继电器型号为JQC-3F (T73);所述绝 对值模块型号为AD8629;所述滞环模块型号为AD8651。本技术的工作原理是通过电压电流传感器以及仪表运算放大器将实 时的电流电压信号转化为-5V到+5V的电压信号送至数据采样模块MAX125进行 采样，.经过DSP处理器处理后实时地显示在输出装置液晶屏上。同时经过低通 滤波器，取绝对值以及滞环比较等环节，如果电流或者电压超过了安全范围， 将使得继电器动作。同时输入输出模块中的键盘与显示模块配合工作，在线实 时显示数据，以及控制继电器动作。本技术的有益效果是1)以TMS320LF2407 DSP芯片为核心，同时 集成了 DSP处理器的外围电路，将实时处理能力和控制器外设功能集于一身， 为控制系统应用提供了一个理想的解决方案。2)数据采样模块采用一片MAXMIN 公司的MAX125，使得采集的数据精度更高，采集速度更快，同时采集的数据更 多。3)采用了分辨率为320*240的液晶显示模块，提供了优良的人机界面。4) 提供了 2*2的矩阵键盘，键盘和液晶显示屏配合使用可以方便的显示数据，同 时还可以在线控制继电器动作。5)使用了仪表运算放大器，去掉输入信号的 共模信号，提高共模抑制比，精度更高。综上所述，本技术所述大功率逆变模块过压过流保护控制系统具有优 良的实时信号处理性能，良好的人机交互接口。本技术能够广泛的应用于 有源电力滤波器、先进静止无功发生器、变频器等领域。附图说明图l是本技术的结构框图2是实施例所述系统的原理框图3是实施例中DSP处理器的结构连接图。具体实施方式以下结合附图和实例对本技术进一步说明。参见图1-3，本实施例中大功率逆变模块过压过流保护控制系统以德州公司 的TMS320LF2407A作为DSP处理器，外围模块包括数据采集模块，输出显示模 块等模块。数据采样模块采用MAX頂公司的MAX125芯片，精度为14bit，同时该 芯片有八路采样通道，完全能够满足要求；液晶显示模块的分辨率为320*240， 图形显示界面，用来实时的显示采样数据，起到了很好的人机界面的作用；键盘 为2*2的矩阵键盘，按键功能定义为光标左、光标右、确定选择、取消选择键， 方向键确定光标的位置，功能键确定具体使哪一个继电器动作；深圳圣斯尔公 司的CE-IZ04电流传感器和中旭科技公司的HNV025T电压传感器将大电流信号 转化为4-20mA (0-25mA)电流信号，再通过一个电阻(不大于250欧)转化为 电压信号，再通过仪表运算放大器去掉共模信号，再通过与基准电压源AD584 的结合，将输入信号转化-5V到+5V的电压信号，再通过作为低通滤波器的二阶 有源低通滤波器送至MAX125采样，经过DSP处理后送至液晶模块显示；同时通 过低通滤波后经过绝对值模块后，送至滞环模块的输入端，如果任何一路电流 (电压)超过安全设定值，将引起JQC-3F (T73)继电器跳闸；同时也可以通 过按键使用开关量来使选定的继电器动作，通过光标在液晶上显示的具体位置， 使得DSP处理器对应的I/O 口为低或为高电平，从而使选中的继电器动作。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大功率逆变模块过压过流保护控制系统，包括ＤＳＰ处理器，其特征是，还包括一电压电流传感器，其接入仪表运算放大器，仪表运算放大器通过低通滤波器接入数据采样模块输入端，数据采样模块输出端接入ＤＳＰ处理器输入端，ＤＳＰ处理器输出端通过一开关量与继电器双向连接；同时，低通滤波器还通过绝对值模块接入滞环模块，最后接入一继电器；所述ＤＳＰ处理器连接有输入输出模块。

【技术特征摘要】
1、一种大功率逆变模块过压过流保护控制系统，包括DSP处理器，其特征是，还包括一电压电流传感器，其接入仪表运算放大器，仪表运算放大器通过低通滤波器接入数据采样模块输入端，数据采样模块输出端接入DSP处理器输入端，DSP处理器输出端通过一开关量与继电器双向连接；同时，低通滤波器还通过绝对值模块接入滞环模块，最后接入一继电器；所述DSP处理器连接有输入输出模块。2、 根据权利要求1所述大功率逆变模块过压过流保护控制系统，其特征 是，所述DSP处理器的型号为TMS320LF2407。3、 根据权利要求1或2所述大功率逆变模块过压过流保护控制系统，其 特征是，所述数据采样模块的型号为MAX1...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗安，杨晓，帅智康，徐先勇，程莹，浣威，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]