本實用新型涉及的是一種單相有源濾波器測控裝置。

背景技術：

隨著大量非線性電力電子裝置的應用，使電網諧波污染日趨嚴重，嚴重影響了電網安全，諧波治理已被廣泛關注。有源電力濾波器(APF)就是用于治理諧波和無功的重要裝置，該裝置與傳統的無源濾波器相比，可以快速動態補償各次諧波和無功，如何對其進行有效的檢測和控制是近年來研究熱點。有源濾波器在數據處理方面，傳統方法多采用單片機或定點DSP進行檢測和控制, 系統的運算速度和實時性難以保證。由于電氣化鐵道等單相負荷的存在造成了三相電網的嚴重不平衡，采用三相有源濾波器進行補償效果并不理想，需要一種對單相電網和三相四線制不對稱電網都是適用的單相并聯型有源濾波裝置。

技術實現要素：

為了解決對于單相電網和三相四線制不對稱電網的諧波治理問題，本實用新型提出了一種單相有源濾波器測控裝置。

該單相有源濾波器測控裝置，包括算法DSP，主控DSP， CAN總線，交流電壓傳感器及電壓過零檢測電路、霍爾傳感器，直流電壓傳感器，驅動電路，液晶顯示器LCD，鍵盤和上位機PC，其中交流電壓傳感器及電壓過零檢測電路采集電網電壓并對其進行過零點檢測，霍爾傳感器采集電網電流，直流電壓傳感器采集所述單相有源濾波器中逆變器的輸入端電壓，所述交流電壓傳感器及電壓過零檢測電路、霍爾傳感器和直流電壓傳感器采集的結果輸入至算法DSP，并通過CAN總線傳送至主控DSP，主控DSP對采集的結果進行計算，將控制命令發送給算法DSP，由算法DSP產生驅動信號至驅動電路，并通過驅動電路控制所述逆變器中IGBT的導通和關斷，并且，主控DSP分別連接液晶顯示器LCD，鍵盤和上位機PC。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。

圖1為根據本實用新型的單相有源濾波器測控裝置硬件框圖。

具體實施方式

為了更好的理解本實用新型的技術方案，下面結合附圖詳細描述本實用新型提供的實施例。

圖1為單相有源濾波器測控裝置硬件框圖。為了滿足實時性要求，整個測控裝置采用雙DSP結構，分別稱作算法DSP和主控DSP。算法DSP與主控DSP通過CAN總線連接，算法單元包括交流電壓傳感器及電壓過零檢測電路、霍爾傳感器和直流電壓傳感器，主要負責電能信號采集，指令電流的計算，產生驅動信號，并通過脈沖觸發驅動電路控制四個IGBT管的導通和關斷，使逆變器產生補償無功和抑制諧波的電流。主控DSP對CAN總線傳過來的采集數據進行計算，得到目前的電能質量參數，并以設定的電能質量目標值進行調整，將控制命令發送給算法DSP，并且，主控DSP連接LCD、鍵盤和上位機PC。

算法DSP的ADC模塊有16個輸入通道，有啟動轉換信號時，ADC模塊就會根據所選擇的通道進行模數轉換，轉換完成后，將采樣值存儲在相應的寄存器中，讀出該寄存器的值并乘以數模轉換系數即可得到實際模擬量的值。

主控DSP通過CAN總線從算法DSP獲得采集的數據，并對電壓信號進行監控，當收到的電壓值降低為限定值時，其將當前運行參數保存到主控DSP的存儲器中，并通過設備顯示告知用戶。主控DSP通過并口總線與LCD連接，將顯示信息在LCD上進行輸出。主控DSP通過串口線與鍵盤連接，采集鍵盤輸入指令。主控DSP的RXD和TXD管腳連接RS485芯片，采用標準ModbusRTU規約與PC上位機進行通信。

為了在主控DSP中完成參數計算、數據存儲、狀態顯示、設備控制等功能，算法DSP需將采樣的電壓、電流值通過CAN總線發送給主控DSP，CAN總線為多主從方式，通信速率最高可達1Mbps，通訊距離最遠可達10km。CAN總線上任意節點都可以向其它節點發送信息，并有CRC及其他校驗措施，數據出錯率極低。裝置采用CTM1050T作為CAN收發器模塊，該模塊內部集成了所有必需的CAN隔離及CAN收、發器件TMS320F28335的eCAN模塊包含32個郵箱，可采用不同的郵箱發送不同的電能參數，發送郵箱和接收郵箱的ID必須相同，采用查詢的方式將信息幀發送到CAN的發送緩沖區，通過查詢CANRMP寄存器的狀態來確定是否收到數據。裝置采用中斷的方式接收數據。

裝置采用雙DSP結構完成單相APF的控制，不但提高了系統的實時性，也便于控制和監測同時開發。隨著技術的發展，將最新的檢測和控制方法應用到實際中，由功能更強大的DSP完成現場數據的處理是必然要求。