一种基于双fpga的svg脉冲生成装置
技术领域
1.本实用新型属于高压变流器技术领域，涉及一种基于双fpga的svg脉冲生成装置。
背景技术：
2.动态无功补偿svg因补偿效果好、谐波小、占地小等因素，现在得到了越来越多的应用，其中某些场合比如电网等有着超大容量的应用需求，所以增加单机容量是svg下一步的发展趋势。现有解决方案是增加桥臂电流或接入电压，而提高接入电压则需要增加每相桥臂功率链节的个数。控制上，每相链节的脉冲由一片fpga统一生成，当链节数增加较多时，单片fpga的资源就会存在不足的问题，限制了单机容量的扩增。
技术实现要素：
3.本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种基于双fpga的svg脉冲生成装置，可以解决svg每相接入链节功率个数过多，生成相应脉冲的fpga资源不够的问题。
4.为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：
5.一种基于双fpga的svg脉冲生成装置，包括含有两片fpga的脉冲板和若干块link板，所述link板与功率链节通信连接，所述两片fpga包括主fpga和从fpga,两片fpga之间通过串行通信连接。可以增加svg装置单相桥臂的可控功率链节个数，实现更高耐压等级或更高装置容量的需求。
6.进一步的，link板最多连接6个功率链节。
7.进一步的，主fpga和从fpga分别控制一半数量的功率链节；所述主fpga与主控制器通信连接，将本相整合的链节信息上传至主控制器，可以协调整个换流链脉冲的控制。
8.进一步的，主fpga和从fpga设有用于身份识别的管脚，所述主fpga接高电平，从fpga接低电平。可以实现程序统一，便于维护和升级。
9.进一步的，主fpga和从fpga间有三对直连用于交互信息的管脚。两fpga之间有三组直连线，用于信息交互和从片信息上传，可以协调整个换流链脉冲的控制。
10.进一步的，交互信息包括：双方的总直流电压，主fpga向从fpga下发的载波同步信号，从fpga向主fpga传送的本组链节信息。
11.进一步的，脉冲板和主控制器通过光纤进行通信，所述主控制器同时向主fpga和从fpga下发设置参数和控制指令。
12.进一步的，主fpga和从fpga分别通过总线控制功率链节，和采集各链节电压模块信息。两片fpga收集各自控制链节的电压进行加和计算后进行交互，根据两直流电压和算出整个换流链的总电压，然后计算出用于脉冲生成所需的平均电压。
13.与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：
14.1.本实用新型一种基于双fpga的svg脉冲生成装置，可以增加svg装置单相桥臂的可控功率链节个数，实现更高耐压等级或更高装置容量的需求；
15.2.本实用新型两片fpga都有身份识别管脚，分别外接高电平和低电平，以实现程
序统一，便于维护和升级。
16.本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
17.图1是本实用新型的控制系统原理图；
18.图2是本实用新型双fpga间载波移相同步原理图。
具体实施方式
19.为了使本技术领域的人员更好的理解本实用新型方案，下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
20.如图1所示，一种基于双fpga的svg脉冲生成装置，包括含有两片fpga的脉冲板和若干块link板，所述link板与功率链节通信连接，所述两片fpga包括主fpga和从fpga,两片fpga之间通过串行通信连接，link板最多连接6个功率链节。本实施例通过基于双fpga的svg脉冲生成装置增加svg装置单相桥臂的可控功率链节个数，实现更高耐压等级或更高装置容量的需求。本实施例图1中fpga1表示主fpga，fpga2表示从fpga。
21.本实施例主fpga和从fpga分别生成一半功率链节脉冲，同时主fpga和从fpga间有三对直连用于交互信息的管脚。两fpga之间有三组直连线，用于信息交互和从片信息上传，可以协调整个换流链脉冲的控制。
22.如图2所示，本实施例具体运行时，脉冲板和主控制器通过光纤进行通信，所述主控制器同时向主fpga和从fpga下发设置信息及控制指令。主控制器通过光纤串行通信下发所有链节的控制位，两片fpga同时收到该信息后计算出运行链节个数；根据总的链节个数算出载波移相的错相角；主fpga负责前一半链节的控制，从fpga负责后一半链节的控制；主fpga在初始完前一半链节的载波后，向从fpga下发触发信号，以控制两片fpga载波的协调移相。
23.本实施例主fpga和从fpga分别通过总线控制前后两部分链节，下发链节脉冲，采集各链节电压等模块信息；两片fpga收集各自控制链节的电压进行加和计算后进行交互，然后根据两直流电压和算出整个换流链的总电压，然后计算出用于脉冲生成所需的平均电压。
24.本实施例主fpga与主控制器通信连接，将本相整合的链节信息上传至主控制器，可以协调整个换流链脉冲的控制。从fpga将自身收集的链节信息发送给主fpga，主fpga将其和自身收集的链节信息整合后通过光纤串行通信上送给主控制器。
25.本实施例主fpga和从fpga设有用于身份识别的管脚，所述主fpga接高电平，从fpga接低电平。两片fpga均有一个管脚用于身份识别，接高为fpga1，接低为fpga2，可以使两片fpga的程序完全相同，便于维护和升级。
26.本实施例涉及到的交互信息包括：双方的总直流电压，主fpga向从fpga下发的载波同步信号，从fpga向主fpga传送的本组链节信息，控制参数。其中，图1中的交互信息包括：
①
表示身份识别，
②
表示直流电压交互，
③
表示从fpga所控链节信息发送，
④
表示载波同步信号，
⑤
表示本相链节信息发送，
⑥
表示控制参数下发。
27.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
技术特征：
1.一种基于双fpga的svg脉冲生成装置，其特征在于，包括含有两片fpga的脉冲板和若干块link板，所述link板与功率链节通信连接，所述两片fpga包括主fpga和从fpga,两片fpga之间通过串行通信连接。2.根据权利要求1所述的一种基于双fpga的svg脉冲生成装置，其特征在于，所述link板最多连接6个功率链节。3.根据权利要求1所述的一种基于双fpga的svg脉冲生成装置，其特征在于，所述主fpga和从fpga分别控制单相桥臂上一半数量的功率链节；所述主fpga与主控制器通信连接，将单相桥臂的链节信息上传至主控制器。4.根据权利要求1所述的一种基于双fpga的svg脉冲生成装置，其特征在于，所述主fpga和从fpga设有用于身份识别的管脚，所述主fpga接高电平，从fpga接低电平。5.根据权利要求1所述的一种基于双fpga的svg脉冲生成装置，其特征在于，所述主fpga和从fpga间有三对直连用于交互信息的管脚。6.根据权利要求5所述的一种基于双fpga的svg脉冲生成装置，其特征在于，所述交互信息包括：主fpga和从fpga的总直流电压交互，主fpga向从fpga下发的载波同步信号，从fpga向主fpga传送的链节信息。7.根据权利要求1所述的一种基于双fpga的svg脉冲生成装置，其特征在于，所述脉冲板和主控制器通过光纤进行通信，所述主控制器同时向主fpga和从fpga下发设置参数和控制指令。8.根据权利要求3所述的一种基于双fpga的svg脉冲生成装置，其特征在于，所述主fpga和从fpga均通过总线控制功率链节和采集各链节电压模块信息。
技术总结
本实用新型提供了一种基于双FPGA的SVG脉冲生成装置，包括含有两片FPGA的脉冲板和若干块LINK板，所述LINK板与功率链节通信连接，所述两片FPGA包括主FPGA和从FPGA,两片FPGA之间通过串行通信连接。本实用新型可以增加SVG装置单相桥臂的可控功率链节个数，实现更高耐压等级或更高装置容量的需求；两片FPGA都有身份识别管脚，分别外接高电平和低电平，以实现程序统一，便于维护和升级。便于维护和升级。便于维护和升级。
技术研发人员：陈晋辉 刘文华 周科
受保护的技术使用者：江苏天合清特电气有限公司
技术研发日：2020.12.31
技术公布日：2021/11/24
再多了解一些
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