一种风力发电机控制系统

摘要

一种风力发电机控制系统，该系统基于DSP+MCU+FPGA，适用于1.5MW双馈风力发电机变流器的控制。DSP利用其强大的数据运算能力实现变流器大量数据运算功能；MCU利用其自身丰富的内部资源实现变流器的保护、通信功能；FPGA利用其丰富的I/O管脚以及其方便可扩展性实现变流器的PWM信号输出、开入开出信号的扩展管理功能。MCU和FPGA之间采用local bus接口进行通讯，且设计了看门狗功能进行相互的运行状态监测。这样的设计充分的满足了目前风力发电机变流器的控制器要求，并且大大提高了变流器的可扩展性和可靠性。

主权项

一种风力发电机控制系统，所述风力发电机控制系统包括一数字信号处理器DSP、一微控制单元MCU、一可编程逻辑器件阵列FPGA，其特征在于：模拟量输入信号通过滤波回路和A/D转换模块输入至所述微控制单元MCU，开入信号以及故障反馈信号通过信号隔离处理模块输入至可编程逻辑器件阵列FPGA，所述微控制单元MCU与所述数字信号处理器DSP相连，所述可编程逻辑器件阵列FPGA通过数据总线与所述微控制单元MCU相连；所述微控制单元MCU将采集的模拟量输入信号交给所述数字信号处理器DSP进行数据运算，微控制单元MCU根据数字信号处理器DSP的数据运算结果进行相关的逻辑运算实现保护功能，生成变流器的电力电子开关器件的开通、关断信号；所述微控制单元MCU并与可编程逻辑器件阵列FPGA进行数据交换，采集开入信号及故障反馈信号，可编程逻辑器件阵列FPGA根据微控制单元MCU生成的变流器电力电子开关器件的开通、关断信号实现PWM信号输出，并通过所述信号隔离处理模块输出执行微控制单元MCU发出的开出命令；所述可编程逻辑器件阵列FPGA还进行电力电子开关器件的温度信号采集和光码盘的数据采集，所述微控制单元MCU与可编程逻辑器件阵列FPGA数据交换后，所述微控制单元MCU确定电力电子开关器件的运行温度和光码盘的运行转速，进而进行逻辑保护处理。