一种模块化多电平柔性直流子模块控制保护方法

摘要

本发明提供一种模块化多电平柔性直流子模块控制保护方法，采用集成在一个芯片内的FPGA和MCU作为主控芯片，可在恶劣的电磁环境中实现FPGA和MCU之间的高速数据交换。通过FPGA和MCU的结合既可以通过FPGA对子模块进行高实时的控制与保护，同时可以通过MCU弥补FPGA的不足，通过MCU对子模块故障进行记录和管理；对子模块电压进行数字滤波处理。从而提高模块化多电平式柔性直流输电系统的各个子模块的控制能力、故障保护和故障记录能力，增加整个直流输电系统的稳定性。

主权项

一种模块化多电平柔性直流子模块控制保护方法，其特征在于，采用集成在一个芯片内的FPGA和MCU进行数据交换后协同控制保护子模块；所述FPGA对子模块的控制包括：(1)FPGA实时检测子模块的运行信息，与上层控制单元采用反曼彻斯特编码串行通信，将所述子模块的状态上报给所述上层控制单元，同时实时接收上层控制单元的命令；(2)所述FPGA接收所述上层控制单元的命令后，根据子模块的运行信息产生相应的驱动波形，控制子模块主电路功率器件的导通或关断；(3)FPGA实时判断子模块的运行状态，当所述子模块出现故障时，进行相应动作；所述MCU对子模块的控制包括：1)所述MCU接收经过采集电路和AD转换后的子模块的电压值；2)所述MCU将子模块的电压值传给FPGA；3)当子模块出现故障时，所述MCU接收从所述FPGA传输的故障信息，并存储在存储器中；4)所述MCU对所述故障信息进行管理，并记录故障发生的个数。