一種變流器和變流器監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種變流器和變流器監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]變流器是使電源系統(tǒng)的電壓、頻率、相數(shù)和其他電量或特性發(fā)生變化的電器設(shè)備。變流器作為風(fēng)力發(fā)電機組實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電的核心子系統(tǒng)，用戶希望能集中、實時掌握其運行狀態(tài)，而傳統(tǒng)的方法需要工作人員奔走在各個變流器之間逐一監(jiān)測，顯然不能保證監(jiān)測過程的實時性，且人員勞動強度大、效率低。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]有鑒于此，本實用新型提供一種變流器和變流器監(jiān)控系統(tǒng)，以實現(xiàn)變流器運行狀態(tài)的在線監(jiān)測。
[0004]一種變流器，包括底層控制器、以太網(wǎng)交換機和通訊控制器，其中:
[0005]所述以太網(wǎng)交換機通過以太網(wǎng)通訊方式分別與所述底層控制器、所述通訊控制器以及變流器監(jiān)控中心互連；
[0006]所述通訊控制器通過現(xiàn)場總線分別與所述底層控制器和所述變流器監(jiān)控中心互連。
[0007]可選地，所述通訊控制器還包括外擴存儲器。
[0008]其中，所述外擴存儲器為外擴Flash存儲器。
[0009]其中，所述外擴Flash存儲器為W25Q64BV型號芯片。
[0010]其中，所述現(xiàn)場總線為CAN總線。
[0011]其中，所述底層控制器的DSP為TI TMS28335系列芯片，所述底層控制器內(nèi)部的以太網(wǎng)協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片為W5x00系列芯片。
[0012]可選地，所述底層控制器還包括外擴模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片。
[0013]其中，所述通訊控制器的主控單元為ARM芯片STM32F417，所述通訊控制器內(nèi)部的以太網(wǎng)協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片為DP83848IVV型號芯片。
[0014]其中，所述底層控制器、所述以太網(wǎng)交換機和所述通訊控制器的以太網(wǎng)接口芯片均為HR911103C型號。
[0015]一種變流器監(jiān)控系統(tǒng)，包括變流器監(jiān)控中心以及上述任一種變流器。
[0016]從上述的技術(shù)方案可以看出，本實用新型通過以通訊控制器作為中轉(zhuǎn)，完成底層控制器與變流器監(jiān)控中心之間的信息交互，保障了控制過程的可靠性；同時在變流器中建設(shè)以太網(wǎng)通訊網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)通訊控制器置入虛擬示波器功能和故障錄波功能后，即可將底層控制器的輸出參數(shù)、由通訊控制器處理得到的變流器電壓電流波形以及變流器故障前后一段時間內(nèi)的電壓電流波形通過以太網(wǎng)直接上傳到變流器監(jiān)控中心，不經(jīng)過其他控制器的中轉(zhuǎn)，具有實時性，實現(xiàn)了變流器運行狀態(tài)的在線監(jiān)測，解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為本實用新型實施例公開的一種變流器結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0019]為了引用和清楚起見，下文中使用的技術(shù)名詞、簡寫或縮寫總結(jié)如下:
[0020]PWM:Pulse Width Modulat1n，脈沖寬度調(diào)制；
[0021]DSP:Digital Signal Processor，數(shù)字信號處理器；
[0022]IGBT:Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管。
[0023]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0024]參見圖1，本實用新型實施例公開了一種變流器，以實現(xiàn)變流器運行狀態(tài)的在線監(jiān)測，包括底層控制器10、以太網(wǎng)交換機20和通訊控制器30，其中:
[0025]以太網(wǎng)交換機20通過以太網(wǎng)通訊方式分別與底層控制器10、通訊控制器30以及變流器監(jiān)控中心40互連；
[0026]其中，變流器監(jiān)控中心40通常包括用于監(jiān)控本臺變流器的上位機41以及用于集中監(jiān)控多臺變流器的主控機42 ；
[0027]通訊控制器30通過現(xiàn)場總線分別與底層控制器10和變流器監(jiān)控中心40互連。
[0028]底層控制器10可以完成變流器最基本的能量轉(zhuǎn)換功能。具體的，變流器利用自身基于控制需要所配置的硬件設(shè)備完成電壓、電流、開關(guān)量信號等給定信號的采樣、調(diào)理和數(shù)字化，底層控制器10以單DSP作為主控單元，對數(shù)字信號進(jìn)行采集和快速運算，輸出PWM信號、開關(guān)量輸出信號等，對相應(yīng)受控單元進(jìn)行實時控制，如功率單元的IGBT控制，主電路斷路器、接觸器的分合閘控制等。
[0029]此外，作為優(yōu)選，底層控制器10還可采用外擴模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片(即AD芯片)實現(xiàn)數(shù)字信號的采集，如AD7606等專用采樣芯片等，以避免出現(xiàn)DSP引腳不夠用的問題。
[0030]變流器以通訊控制器30作為中轉(zhuǎn)，完成底層控制器10與變流器監(jiān)控中心40 (主要是主控機41)之間的信息交互，通訊方式優(yōu)選可靠性突出的現(xiàn)場通訊方式，如CAN通訊方式來完成。具體的，通訊控制器30將底層控制器10的輸出信息通過總線通訊方式轉(zhuǎn)發(fā)給變流器監(jiān)控中心40，同時將變流器監(jiān)控中心40輸出的控制指令通過總線通訊方式轉(zhuǎn)發(fā)給底層控制器10，保證了控制過程的可靠性。
[0031]為方便用戶集中、實時掌握其運行狀態(tài)，本實施例在變流器中引入了以太網(wǎng)交換器20作為底層控制器10與變流器監(jiān)控中心40間的通訊連接，使得以太網(wǎng)交換器20的輸出信息可以經(jīng)以太網(wǎng)直接上傳，不經(jīng)過其他控制器進(jìn)行中轉(zhuǎn)，更具實時性。
[0032]此外，為方便用戶實時掌握變流器的電壓、電流波形，以及變流器故障前后一段時間內(nèi)的電壓、電流波形，本實施例把以太網(wǎng)交換器20還同時作為通訊控制器30