一种可灵活架构的svc控制器
技术领域
1.本实用新型涉及一种svc无功补偿设备的技术领域，尤其涉及一种可灵活架构的svc控制器。
背景技术：2.现阶段市场上选用的的静态无功补偿设备（svc）主要分为两类，即搭配晶闸管控制电抗器的静态无功补偿设备（tcr型svc）和搭配磁控电抗器的静态无功补偿设备（mcr型svc）。由于结构的差异性，一般两种svc的控制器均为分别设计，导致控制器配置繁多，增加了设计的复杂性。
3.为了改善这种情况，使控制器能够同时适用于tcr型和mcr型svc，增加控制器的通用性和统一性，降低生产成本，因此设计此可灵活架构的svc控制器。
技术实现要素：4.（一）要解决的技术问题
5.本实用新型的目的是提供一种可灵活架构的svc控制器，用以解决现有的svc控制由于结构的差异性，一般两种svc的控制器均为分别设计，导致控制器配置繁多，增加了设计的复杂性的缺陷。
6.（二）实用新型内容
7.为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：
8.一种可灵活架构的svc控制器，包括主控板、电源板、开入板、开出板、电压互感器板、电流互感器板以及光纤通信板，所述电源板为设备提供电源，所述的开入板连接各开关辅助触点，且所述的开出板连接各开关，所述的电压互感器板以及电流互感器板均连接svg个支路，所述开入板、开出板、电压互感器板、电流互感器板、光纤通信板均与主控板连接，所述的svg个支路包括具有mcr型svc控制单元以及tcr型svc控制单元，所述的光纤通信板输出连接各功率板。
9.作为优选，所述mcr型svc控制单元是将可控硅与电抗器通过铁芯耦合，并由主控板通过调节磁控电抗器铁芯的磁饱和程度，改变铁芯的磁导率，实现电抗值的连续可调，从而调节感性无功功率的大小，从而给母线提供可调的感性补偿的电路结构。
10.作为优选，所述mcr型svc控制单元是将可控硅串接在高压电感器回路中，并由主控板控制晶闸管的导通时刻来控制电感的电流，从而调节感性无功功率的大小，从而给母线提供可调的感性补偿的电路结构。
11.作为优选，在主控板上还电连接有能够实现主控板与用户及开发人员的人机交互的触摸屏。
12.作为优选，所述的主控板、电源板、开入开出板、电压互感器板、电流互感器板以及光纤通信板均固定在同一个控制器机箱上。
13.作为优选，电源板的输入电压为ac220v或者dc220v，所述电源板的输出电压分别
为5v/1.5a、-12v/0.15a、+12v/0.15a、24v/0.3a，且所述电源板具有8路dc220v或dc110v遥信信号输入。
14.（三）有益效果
15.本实用新型提供的一种可灵活架构的svc控制器，其优点在于：通过设置mcr型svc控制单元以及tcr型svc控制单元，利用主控板获取不同的输入信号然后判定输入是哪种类型的svc，最终进行不同的输出，以此实现适用性高，通过主控板对输入的svc控制单元进行灵活架构，使其能够适用于tcr型svc和mcr型svc；保证板体利用率高，充分利用各板卡的各个采集通道和开出通道；而且整个结构简单，维护成本低，维护方便。
附图说明
16.图1为控制器接线原理图；
17.图2为控制器机箱的结构示意图；
18.图3为tcr型svc的控制原理图；
19.图4为mcr型svc的控制原理图。
20.附图标记中：
21.1.主控板，2.电源板，3.开入板，4.开出板，5.电压互感器板，6.电流互感器板，7.光纤通信板，8.各开关辅助触点，9.mcr型svc控制单元，10.tcr型svc控制单元，11.触摸屏，12.控制器机箱，13.各功率板。
具体实施方式
22.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.实施例一
24.如图1-4所示，本实用新型提供的一种实施例：一种可灵活架构的svc控制器，包括主控板1、电源板2、开入板3、开出板4、电压互感器板5、电流互感器板6以及光纤通信板7，所述电源板2为设备提供电源，所述的开入板3连接各开关辅助触点8，且所述的开出板4连接各开关，所述的电压互感器板5以及电流互感器板6均连接svg个支路，所述开入板3、开出板4、电压互感器板5、电流互感器板6、光纤通信板7均与主控板1连接，所述的svg个支路包括具有mcr型svc控制单元9以及tcr型svc控制单元10，所述的光纤通信板7输出连接各功率板13。
25.作为优选，所述mcr型svc控制单元9是将可控硅与电抗器通过铁芯耦合，并由主控板1通过调节磁控电抗器铁芯的磁饱和程度，改变铁芯的磁导率，实现电抗值的连续可调，从而调节感性无功功率的大小，从而给母线提供可调的感性补偿的电路结构。
26.作为优选，所述mcr型svc控制单元9是将可控硅串接在高压电感器回路中，并由主控板1控制晶闸管的导通时刻来控制电感的电流，从而调节感性无功功率的大小，从而给母线提供可调的感性补偿的电路结构。
27.作为优选，在主控板1上还电连接有能够实现主控板1与用户及开发人员的人机交互的触摸屏11。
28.作为优选，所述的主控板1、电源板2、开入开出板4、电压互感器板5、电流互感器板6以及光纤通信板7均固定在同一个控制器机箱12上。
29.作为优选，电源板2的输入电压为ac220v或者dc220v，所述电源板2的输出电压分别为5v/1.5a、-12v/0.15a、+12v/0.15a、24v/0.3a，且所述电源板2具有8路dc220v或dc110v遥信信号输入。
30.在本实施例中，除了底板、电源板和开入开出板之外，其他板体及触摸屏11均需要搭载符合工程需要和用户控制逻辑的控制程序，而其程序的编写属于本领域常规技术，故此不做具体描述，且所述的控制器机箱12的作用是：承载并固定控制器内的各板卡和触摸屏11，并保证控制器在svc控制柜内的稳固安装。
31.各个板卡组合的作用是：搭载控制程序，接收来自svc无功补偿设备的运行状态信号，并根据这些信号按照控制逻辑向svc无功补偿设备发送控制信号，以实现控制器对svc的实时监测和调控。
32.触摸屏11的作用是：实现控制器与用户及开发人员的人机交互。
33.现对各个板卡做简要介绍，在面对不同类型的svc无功补偿那个设备时（tcr型和mcr型），只需改动控制器各板卡的使用情况和主控板中的核心算法，而其核心算法的编写属于本领域常规技术，故此不做具体描述，即可让此控制器分别适用于两种svc无功补偿设备。电源板2通过底板给控制器所有板卡提供供电电源，开入开出板、互感器板及光纤通信板通过底板总线完成与主控板的数据交互。
34.开入开出板：有8路开入信号，开入电压为dc220v或者dc110v。同时有8路开出信号，最大开出容量为10a250vac。
35.电压互感器板5：此板上有高精度的电压互感器和电流互感器，支持8路电压信号采集及相应的信号调制电路，同时支持4路电流信号采集及相应的信号调制电路。
36.电流互感器板6：此板上有高精度的电流互感器，可支持12路1a或5a的电流信号采集及相应的信号调制电路。
37.主控板1：采用1个dsp+fpga的架构，对外有16个遥信输入信号和8个遥控输出信号。dsp芯片自带的串行sci接口1路转换为rs-232信号与触摸屏通信，1路转换为rs-485信号与后台或者avc通信；fpga扩展2路rs-485接口供gps授时或与其他设备进行数据通信。主控板最多有6个光纤发送模块，同时其自带的辅助板可扩展增加3个光纤发送模块和3个光纤接收模块，以支持多套svc无功补偿装置协调控制。通过主板上的哈丁端子可扩展出32个光纤收发接口至扩展光纤板以满足应用需要，同时主控板上放置3片ad芯片以采集外部输入的电压/电流模拟信号。主控板所搭载的控制程序和核心算法与控制器所要控制的svc无功补偿设备类型保持一致。
38.光纤通信板7：由光纤主板和光纤辅助板组成，光纤主板放置个14发送光纤头和2个接收光纤头，光纤辅助板放置16个接收光纤头。光纤通信板将触发脉冲发送至分相控制器，同时负责接收分相控制器监控板传回的回报信息，并将回报信息通过底板转发至主控板。
39.因此本结构通过设置mcr型svc控制单元9以及tcr型svc控制单元10，利用主控板1
获取不同的输入信号然后判定输入，是那种类型的svc，最终进行不同的输出，以此实现适用性高，通过主控板1对输入的svc控制单元进行灵活架构，使其能够适用于tcr型svc和mcr型svc；保证板体利用率高，充分利用各板卡的各个采集通道和开出通道；而且整个结构简单，维护成本低，维护方便。
40.本技术需要说明的是，所述主控板1如何获取数据并进行数据传输的过程属于本领域常规技术，故此不在具体描述。且所述的开入板3、开出板4、电压互感器板5、电流互感器板6、光纤通信板7中涉及的部件均属于本领域常规技术，故此不在具体描述。
技术特征：1.一种可灵活架构的svc控制器，其特征在于：包括主控板（1）、电源板（2）、开入板（3）、开出板（4）、电压互感器板（5）、电流互感器板（6）以及光纤通信板（7），所述电源板（2）为设备提供电源，所述的开入板（3）连接各开关辅助触点（8），且所述的开出板（4）连接各开关，所述的电压互感器板（5）以及电流互感器板（6）均连接svg个支路，所述开入板（3）、开出板（4）、电压互感器板（5）、电流互感器板（6）、光纤通信板（7）均与主控板（1）连接，所述的svg个支路包括具有mcr型svc控制单元（9）以及tcr型svc控制单元（10），所述的光纤通信板（7）输出连接各功率板（13）。2.根据权利要求1所述的一种可灵活架构的svc控制器，其特征在于：所述mcr型svc控制单元（9）是将可控硅与电抗器通过铁芯耦合，并由主控板（1）通过调节磁控电抗器铁芯的磁饱和程度，改变铁芯的磁导率，实现电抗值的连续可调，从而调节感性无功功率的大小，从而给母线提供可调的感性补偿的电路结构。3.根据权利要求1或2所述的一种可灵活架构的svc控制器，其特征在于：所述mcr型svc控制单元（9）是将可控硅串接在高压电感器回路中，并由主控板（1）控制晶闸管的导通时刻来控制电感的电流，从而调节感性无功功率的大小，从而给母线提供可调的感性补偿的电路结构。4.根据权利要求3所述的一种可灵活架构的svc控制器，其特征在于：在主控板（1）上还电连接有能够实现主控板（1）与用户及开发人员的人机交互的触摸屏（11）。5.根据权利要求4所述的一种可灵活架构的svc控制器，其特征在于：所述的主控板（1）、电源板（2）、开入开出板（4）、电压互感器板（5）、电流互感器板（6）以及光纤通信板（7）均固定在同一个控制器机箱（12）上。6.根据权利要求5所述的一种可灵活架构的svc控制器，其特征在于：电源板（2）：电源板（2）的输入电压为ac220v或者dc220v，所述电源板（2）的输出电压分别为5v/1.5a、-12v/0.15a、+12v/0.15a、24v/0.3a，且所述电源板（2）具有8路dc220v或dc110v遥信信号输入。
技术总结本实用新型公开了一种可灵活架构的SVC控制器，包括主控板、电源板、开入板、开出板、电压互感器板、电流互感器板以及光纤通信板，所述电源板为设备提供电源，所述的开入板连接各开关辅助触点，且所述的开出板连接各开关，所述的电压互感器板以及电流互感器板均连接SVG个支路，所述开入板、开出板、电压互感器板、电流互感器板、光纤通信板均与主控板连接，所述的SVG个支路包括具有MCR型SVC控制单元以及TCR型SVC控制单元，所述的光纤通信板输出连接各功率板。本结构能够适用于TCR型SVC和MCR型SVC。。。
技术研发人员：王源汇 申宁 张川 孙长冬
受保护的技术使用者：山东泰开电力电子有限公司
技术研发日：2022.08.13
技术公布日：2022/12/16
