過CAN總線向從機(jī)發(fā) 送載波同步信號(hào)，包括一個(gè)CAN總線時(shí)鐘清零的同步數(shù)據(jù)帖，此同步數(shù)據(jù)帖將總線上所有 節(jié)點(diǎn)的CAN時(shí)鐘寄存器清零，同時(shí)各節(jié)點(diǎn)的CAN時(shí)鐘寄存器將對總線上共同的位時(shí)鐘進(jìn)行 同步計(jì)數(shù)，從機(jī)接收到主機(jī)的載波同步信號(hào)后，采樣自身的CAN總線位時(shí)鐘值，再與標(biāo)準(zhǔn)參 考值相比較，由得到的差值精確計(jì)算從機(jī)自身與主機(jī)的載波周期誤差值，再反向微調(diào)自身 載波周期值，保持主從機(jī)載波同步。與現(xiàn)有技術(shù)相比，簡化了同步控制算法，提高了并聯(lián)系 統(tǒng)載波同步的精度。
[0031] 3、本發(fā)明通過中央監(jiān)控層對故障的診斷及故障后重構(gòu)和模塊自主控制層對故障 的診斷及故障后重構(gòu)，從系統(tǒng)層面解決并聯(lián)系統(tǒng)出現(xiàn)單點(diǎn)或是多點(diǎn)故障載波無法同步的問 題。當(dāng)所述系統(tǒng)發(fā)生單點(diǎn)或多點(diǎn)故障時(shí)，首先由中央監(jiān)控層解決故障，若中央監(jiān)控層無法正 常工作，將由模塊自主控制層解決故障，同時(shí)建立動(dòng)態(tài)隊(duì)列，通過實(shí)時(shí)檢測，保證此動(dòng)態(tài)隊(duì) 列中均為正常工作模塊，避免從機(jī)因無法與總線連接或者無法檢測到故障而影響主機(jī)的重 新確定，實(shí)現(xiàn)了載波同步下的模塊的冗余控制及快速自由投切。與現(xiàn)有技術(shù)相比，提高了系 統(tǒng)的穩(wěn)定性及可靠性。
【附圖說明】
[0032] 圖1為本發(fā)明逆變器并聯(lián)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033] 圖2為本發(fā)明主從機(jī)實(shí)現(xiàn)載波同步方法流程圖；
[0034] 圖3為本發(fā)明逆變器并聯(lián)系統(tǒng)故障診斷及故障后重構(gòu)方法流程圖；
[0035] 圖4為本發(fā)明圖3中建立動(dòng)態(tài)隊(duì)列方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 本實(shí)施例中，一種基于CAN總線的逆變器并聯(lián)系統(tǒng)及其載波同步方法，是用于解 決現(xiàn)有技術(shù)中單點(diǎn)或是多點(diǎn)故障時(shí)載波無法同步的問題，具體地說，一種基于CAN總線的 逆變器并聯(lián)系統(tǒng)，如圖1所示，包括：中央監(jiān)控層和模塊自主控制層；中央監(jiān)控層由中央監(jiān) 控器構(gòu)成，模塊自主控制層由化1個(gè)并聯(lián)運(yùn)行的并網(wǎng)逆變器構(gòu)成，中央監(jiān)控器和化1個(gè)并網(wǎng) 逆變器通過數(shù)字信號(hào)處理器上的CAN控制器與CAN總線連接，與總線進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊；并由 CAN總線進(jìn)行仲裁并確定主從地位，從而獲得一個(gè)主機(jī)和N個(gè)從機(jī)；
[0037] 具體地，中央監(jiān)控器用于監(jiān)控主機(jī)和N個(gè)從機(jī)的工作狀態(tài)，并能在系統(tǒng)發(fā)生單點(diǎn) 故障或是多點(diǎn)故障時(shí)，指定新的主機(jī)，但不參與載波同步信號(hào)的發(fā)送和接收；主機(jī)用于發(fā)送 載波同步信號(hào)，并監(jiān)控N個(gè)從機(jī)的工作狀態(tài)；N個(gè)從機(jī)用于接收載波同步信號(hào)并實(shí)現(xiàn)主從機(jī) 載波同步，并能在并聯(lián)系統(tǒng)發(fā)生單點(diǎn)故障或是多點(diǎn)故障時(shí)，自主確定新的主機(jī)。
[003引其中，單點(diǎn)故障包括主機(jī)故障或丟失，從機(jī)故障或丟失，故障的類型包括兩種；1、 自身可W將故障狀態(tài)發(fā)送給總線，如出現(xiàn)接收信號(hào)錯(cuò)誤；2、無法與總線進(jìn)行通訊連接，如此 模塊由于電路或程序故障而無法發(fā)出信號(hào)、與總線連接松脫等；多點(diǎn)故障包括多個(gè)單點(diǎn)故 障，如主機(jī)與從機(jī)同時(shí)發(fā)生故障，或多臺(tái)從機(jī)發(fā)生故障。
[0039] 本實(shí)施例中，如圖2所示，一種基于CAN總線的逆變器并聯(lián)系統(tǒng)的載波同步方法包 括：
[0040] 系統(tǒng)中各模塊上電初始化后向CAN總線發(fā)送爭主請求，由CAN總線仲裁確定主機(jī)， 若該模塊主機(jī)標(biāo)志位為1，則此模塊做主機(jī)，若該模塊主機(jī)標(biāo)志位為0,則此模塊做從機(jī)；
[0041] 步驟1、主機(jī)向CAN總線發(fā)送載波同步信號(hào)，載波同步信號(hào)包括一個(gè)CAN總線時(shí)鐘 清零的同步數(shù)據(jù)帖；同步數(shù)據(jù)帖用于將主機(jī)和N個(gè)從機(jī)上的CAN時(shí)鐘寄存器同時(shí)進(jìn)行清零， 并將主機(jī)和N個(gè)從機(jī)上的CAN時(shí)鐘寄存器中的位時(shí)鐘進(jìn)行同步計(jì)數(shù)；
[0042] 步驟2、N個(gè)從機(jī)接收載波同步信號(hào)后，分別采樣自身的CAN總線位時(shí)鐘值并與標(biāo) 準(zhǔn)的CAN總線載波周期位時(shí)鐘值進(jìn)行作差比較，獲得各自的CAN總線位時(shí)鐘誤差值，CAN總 線位時(shí)鐘誤差值反應(yīng)了偏離參考標(biāo)準(zhǔn)的長短，差值為正表示本機(jī)的載波周期比參考標(biāo)準(zhǔn)要 短；差值為負(fù)表示本機(jī)的載波周期比參考標(biāo)準(zhǔn)要長；
[0043] 步驟3 ;N個(gè)從機(jī)根據(jù)各自的CAN總線位時(shí)鐘誤差值利用式（1)分別獲得自身的載 波周期誤差值，再反向微調(diào)自身載波周期值，即根據(jù)載波周期誤差值調(diào)節(jié)數(shù)字信號(hào)處理器 上的EPWM時(shí)間基準(zhǔn)相位寄存器值，從而實(shí)現(xiàn)N個(gè)從機(jī)載波信號(hào)與主機(jī)載波信號(hào)的同步：
[0044] 嫂=皆'.吃郵爭"）
[0045] 式（1)中，普j表示第i個(gè)從機(jī)的載波周期誤差值，f戶表示第i個(gè)從機(jī)的CAN總線 位時(shí)鐘誤差值，VeM表示CAN總線的速率，T e表示EPWM時(shí)間基準(zhǔn)周期寄存器值，T e表示載波 周期值，1《i《N ;其中，載波同步是指從機(jī)的載波信號(hào)與主機(jī)的載波信號(hào)同頻同相。
[0046] 為了抑制大功率電力電子模塊化并聯(lián)系統(tǒng)中模塊間高頻環(huán)流，一般通過載波同步 對其進(jìn)行控制。其中，高頻環(huán)流是指由于載波不一致等因素，在各個(gè)逆變器模塊間按一定 路徑循環(huán)流動(dòng)的高頻次電流，高頻環(huán)流會(huì)使并網(wǎng)電流崎變嚴(yán)重，增加器件損耗，降低系統(tǒng)效 率。
[0047] 本實(shí)施例中，CAN總線的速率vaw為IMbpS，EPWM時(shí)間基準(zhǔn)周期寄存器值T e為2500， 載波周期值T。為lOOus，每四個(gè)載波周期發(fā)送一次載波同步信號(hào)，則標(biāo)準(zhǔn)的CAN總線載波周 期位時(shí)鐘值為4XT。? Ve^= 4X 100X 1 = 400,假設(shè)第i個(gè)從機(jī)采樣自身的CAN總線位時(shí) 鐘值為403,則CAN總線位時(shí)鐘誤差值為3,那么第i個(gè)從機(jī)的載波周期誤差值堪!由步驟 3中公式（1)可得嫂=3x1x^ = 75，再根據(jù)此載波周期誤差值調(diào)節(jié)數(shù)字信號(hào)處理器上的 EPWM時(shí)間基準(zhǔn)相位寄存器值，即可實(shí)現(xiàn)第i個(gè)從機(jī)載波信號(hào)與主機(jī)載波信號(hào)的同步，載波 同步誤差精度控制在0. 5% W內(nèi)。
[0048] 本實(shí)施例中，一種基于CAN總線的逆變器并聯(lián)系統(tǒng)的載波同步方法，從系統(tǒng)層面 解決并聯(lián)系統(tǒng)出現(xiàn)單點(diǎn)或是多點(diǎn)故障時(shí)載波無法同步的問題，系統(tǒng)層面包括中央監(jiān)控層和 模塊自主控制層，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單點(diǎn)或多點(diǎn)故障時(shí)，首先將由中央監(jiān)控層解決故障，若中央監(jiān) 控層故障無法正常工作，將由模塊自主控制層解決故障。即當(dāng)主機(jī)故障時(shí)，能根據(jù)動(dòng)態(tài)隊(duì)列 指定新的主機(jī)；模塊自主控制層包括模塊自身狀態(tài)監(jiān)控及組網(wǎng)后系統(tǒng)故障診斷，定時(shí)監(jiān)控 自身的狀態(tài)信息，將此狀態(tài)信息連同自身序列號(hào)發(fā)送到總線，同時(shí)接收其他的模塊的狀態(tài) 信息，并按優(yōu)先級(jí)依次排入動(dòng)態(tài)隊(duì)列，總線定時(shí)更新動(dòng)態(tài)隊(duì)列，保證此動(dòng)態(tài)隊(duì)列中均為正常 工作模塊，當(dāng)主機(jī)故障并且中央控制層故障無法正常工作時(shí)，動(dòng)態(tài)隊(duì)列中的從機(jī)自主競爭， 確定新的主機(jī)，保證主機(jī)的存在及可靠運(yùn)行，避免從機(jī)因無法檢測到故障而影響主機(jī)的重 新確定；具體地說，
[0049] 如圖3和圖4所示，當(dāng)逆變器并聯(lián)系統(tǒng)發(fā)生單點(diǎn)故障或是多點(diǎn)故障時(shí)，是按如下步 驟重新建立主從地位，從而實(shí)現(xiàn)載波同步：
[0化0] 步驟1、主機(jī)定時(shí)通過CAN總線向所有從機(jī)發(fā)送狀態(tài)信息請求，所有從機(jī)響應(yīng)狀態(tài) 信息請求，監(jiān)控自身狀態(tài)信息，并將自身序列號(hào)及其對應(yīng)的狀態(tài)信息發(fā)送到CAN總線，使得 中央監(jiān)控器通過CAN總線能接收到所有從機(jī)各自的序列號(hào)及其對應(yīng)的狀態(tài)信息；且所有從 機(jī)通過CAN總線也能接收到其余從機(jī)各自的序列號(hào)及其對應(yīng)的狀態(tài)信息；
[CK)5U 若有新的從機(jī)加入，則新的從機(jī)同樣響應(yīng)主機(jī)發(fā)送的狀態(tài)信息請求，監(jiān)控自身狀 態(tài)信息，并發(fā)送自身序列號(hào)及其對應(yīng)的狀態(tài)信息發(fā)送到CAN總線，同時(shí)接收其余從機(jī)各自 的序列號(hào)及其對應(yīng)的狀態(tài)信息；
[0052] 步驟2、中央監(jiān)控器和所有從機(jī)分別根據(jù)各從機(jī)序列號(hào)的優(yōu)先級(jí)大小進(jìn)行升序排 序，并建立各自的動(dòng)態(tài)隊(duì)列；中央監(jiān)控器和所有從機(jī)分別將排序好的各從機(jī)序列號(hào)及其對 應(yīng)的狀態(tài)信息依次排入各自的動(dòng)態(tài)隊(duì)列中并存入自身內(nèi)存中；其中，所有模塊的序列號(hào)是 唯一確定的，優(yōu)先級(jí)是按照序列號(hào)的大小進(jìn)行升序排序；
[0化3] 步驟3、主機(jī)確認(rèn)所有從機(jī)是否均響應(yīng)狀態(tài)信息請求，若均有響應(yīng)，則執(zhí)行步驟5， 確認(rèn)所有從機(jī)的狀態(tài)信息是否正確；否則，表示存在未響應(yīng)的從機(jī)，則向未響應(yīng)的從機(jī)重復(fù) 發(fā)送M次狀態(tài)信息請求；若重試M次后，未響應(yīng)的從機(jī)仍然沒有響應(yīng)，則確認(rèn)未響應(yīng)的從機(jī) 丟失，無法與CAN總線連接，并執(zhí)行步驟4 ;若未響應(yīng)的從機(jī)恢復(fù)響應(yīng)，則執(zhí)行步驟5 ;
[0化4] 步驟4、主機(jī)向中央監(jiān)控器和其余均有響應(yīng)的從機(jī)廣播發(fā)送隊(duì)列響應(yīng)更新信息，用 于將未響應(yīng)的從機(jī)序列號(hào)及其對應(yīng)的狀態(tài)信息從各自的動(dòng)態(tài)隊(duì)列中進(jìn)行清除；
[0化