風(fēng)電變流控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電路控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種風(fēng)電變流控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，對新能源的發(fā)電與并網(wǎng)主要通過變流器的控制來實現(xiàn)，新能源發(fā)電技術(shù)逐漸向機(jī)械部件簡單化和電力電子控制部件復(fù)雜化的方向發(fā)展，從而對變流器的容量以及可靠性提出了更高的要求，并且交-直-交等變流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在變流器領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用。
[0003]然而，如何對風(fēng)電變流進(jìn)行集中式的控制，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實施例提供了一種風(fēng)電變流控制系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中無法對風(fēng)電變流進(jìn)行集中式的控制的技術(shù)問題，該控制系統(tǒng)包括:
[0005]母板；
[0006]主控板，通過管腳插針固定在所述母板正面的管腳插座上；
[0007]多個插件板，通過管腳插針固定在所述母板反面的管腳插座上。
[0008]在一個實施例中，所述主控板包括:一塊DSP板和一塊FPGA板，所述主控板通過兩個96管腳插針可插拔地固定在所述母板正面的兩個96管腳插座上。
[0009]在一個實施例中，所述96管腳的分布為3列，每列32個管腳插針，所述96管腳插座的分布為3列，每列32個管腳插孔。
[0010]在一個實施例中，所述主控板中的DSP芯片型號為TMS320F2812，F(xiàn)PGA芯片型號為EP4CE115F23C8。
[0011]在一個實施例中，所述插件板的大小為:220mmX 145mm。
[0012]在一個實施例中，所述插件板的數(shù)量為11塊，分別通過一個96管腳插針可插拔地固定在所述母板反面的一個96管腳插座上。
[0013]在一個實施例中，所述插件板包括以下至少之一:電源板、信號調(diào)理板、數(shù)字輸入輸出板、脈沖信號輸入板、PWM板和保護(hù)板。
[0014]在一個實施例中，所述電源板用于為其它插件板供電；
[0015]所述信號調(diào)理板中的每路信號調(diào)理電路包括:依次相連的電壓跟隨電路、放大電路、偏置電路和RC濾波電路，用于傳感器傳輸過來的模擬信號調(diào)整為適合AD采樣的信號；
[0016]所述數(shù)字輸入輸出板中的數(shù)字輸入電路包括:依次相連的TLP121光耦隔離電路、RC濾波電路和SN74CBTD3384DW電平轉(zhuǎn)換芯片，所述數(shù)字輸入輸出板中的數(shù)字輸出電路包括:依次相連的74LS244芯片和TLP127光耦隔離電路；
[0017]所述脈沖信號輸入板包括:依次相連的TLP559光耦隔離電路、RC濾波器和74HC14N電平轉(zhuǎn)換芯片，用于識別輸入脈沖信號的電平跳變；
[0018]每塊所述PffM板包括7路輸出電路和2路輸入電路，其中，所述7路輸出電路中有6路輸出PffM波形，I路采用HFBR-1522光纖發(fā)送器輸出故障封鎖信號，所述2路輸入電路采用HFBR-2522光纖接收器輸入外部故障信號；
[0019]所述保護(hù)板包括4路過量保護(hù)電路和I路相頻測量電路，其中，所述過量保護(hù)電路用于將輸入電氣量和閾值進(jìn)行比較后輸出邏輯信號，再通過6nl37芯片進(jìn)行光耦隔離，所述相頻測量電路用于將輸入的交流信號轉(zhuǎn)換為方波信號，并將所述方波信號輸出至6nl37光耦隔離電路進(jìn)行光耦隔離。
[0020]在一個實施例中，所述電源板包括:一塊AC/DC電路板和一塊DC/DC電路板，其中，所述AC/DC電路板用于將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，輸入至所述DC/DC電路板中，所述DC/DC電路板將所述直流電轉(zhuǎn)換為其它插件板所需的電壓。
[0021]在一個實施例中，所述信號調(diào)理板的個數(shù)為2n塊，每塊調(diào)理信號板包括8路調(diào)理信號，其中，η為大于等于2的整數(shù)。
[0022]在本發(fā)明實施例中，提供了一種風(fēng)電變流控制系統(tǒng)，其中設(shè)置有母板、主控板和插件板，主控板和插件板都通過管腳插入母板的插座中形成了一個完整的模塊化的控制系統(tǒng)，從而不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、儲能以及開關(guān)電源變流器的控制，解決了現(xiàn)有技術(shù)中無法對風(fēng)電變流進(jìn)行集中式的控制的技術(shù)問題，模塊化的設(shè)計還可以最大程度地保證各個插件板電路的利用率，大大提高了硬件配置的靈活性和安全性，降低了復(fù)雜PCB板的布局難度的問題，縮短了產(chǎn)品二次開發(fā)的周期。
【附圖說明】
[0023]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定。在附圖中:
[0024]圖1是本發(fā)明實施例的風(fēng)電變流控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2是本發(fā)明實施例的母板正面接口圖。
[0026]圖3是本發(fā)明實施例的母板背面接口圖。
[0027]圖4是本發(fā)明實施例的插件板規(guī)格圖。
[0028]圖5是本發(fā)明實施例的電源板A的信號示意圖。
[0029]圖6是本發(fā)明實施例的電源板B的信號示意圖。
[0030]圖7是本發(fā)明實施例的信號調(diào)理板的信號示意圖。
[0031]圖8是本發(fā)明實施例的數(shù)字輸入輸出板的信號示意圖。
[0032]圖9是本發(fā)明實施例的脈沖信號輸入板的信號示意圖。
[0033]圖10是本發(fā)明實施例的PWM板的信號示意圖。
[0034]圖11是本發(fā)明實施例的保護(hù)板的信號示意圖。
[0035]圖12是本發(fā)明實施例的整體信號示意圖。
[0036]圖13是本發(fā)明實施例的用于雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制的示意圖。
【具體實施方式】
[0037]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施方式和附圖，對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。在此，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。
[0038]在本例中，提供了一種風(fēng)電變流控制系統(tǒng)，如圖1所示，主要包括:
[0039]母板101 ;
[0040]主控板102，通過管腳插針固定在所述母板正面的管腳插座上；
[0041]多個插件板103，通過管腳插針固定在所述母板反面的管腳插座上。
[0042]S卩，提供了一種基于模塊化設(shè)計的變流器控制系統(tǒng)，以將復(fù)雜電量信號處理電路進(jìn)行模塊化和通用化設(shè)計，將每個電量信號處理過程單獨設(shè)計成模塊化的PCB插件板，從而提高電路設(shè)計的簡單性、配置的靈活性和使用的通用性。
[0043]如圖1所示，主控板采用“DSP+FPGA”的設(shè)計方式，將DSP作為主處理器并與上位PC機(jī)通信，F(xiàn)PGA作為協(xié)處理器，將主控板的外圍電路稱為插件板，在本變流器控制系統(tǒng)中，可以設(shè)置11個插件板，為了便于信號的測量，將由傳感器組成的電路設(shè)計為測量板，測量板的個數(shù)具體可由信號的多少決定。
[0044]在本例中，根據(jù)變流器控制系統(tǒng)的整體電路結(jié)構(gòu)和處理信號的功能，對整個硬件平臺進(jìn)行了區(qū)域劃分，主要包括上述的主控板、母板和多個插件板。
[0045]其中，主控板是具有DSP和FPGA芯片的雙核主控板，DSP芯片型號可以選定為TMS320F2812，F(xiàn)PGA芯片的型號可以選定為EP4CE115F23C8，主控板可以通過兩個96管腳插針固定在母板正面，其中，96管腳分布為3列，每列32管腳。母板規(guī)格為:83Δ X 140mm (I Δ=5.08mm)，正面有兩個96管腳插座，背面有11個96管腳插座，母板在作為固定主控板和插件板的載體的同時，也作為信號轉(zhuǎn)接的媒介，如圖1所示，各