电压源换流器闭环控制的实时联合仿真

被引：8

作者：

范哲意 ^{[1
]}

张明新 ^{[1
]}

周治国 ^{[1
]}

张逸 ^{[2
]}

张华良 ^{[3
]}

机构：

[1] 北京理工大学信息与电子学院

[2] 国网福建省电力有限公司电力科学研究院

[3] 中国科学院沈阳自动化研究所

来源：

高电压技术 | 2016年 / 42卷 / 10期

基金：

国家高技术研究发展计划(863计划);

关键词：

多速率仿真; 高频换流器; 连续–离散模型分离法; 开关函数法; 状态空间法; 电力电子系统;

D O I：

10.13336/j.1003-6520.hve.20160926038

中图分类号：

TM46 [变流器];

学科分类号：

080801 ;

摘要：

为解决电压源换流器闭环控制实时仿真中计算效率和仿真精度难以兼顾、计算量大的问题,提出了基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、个人计算机(PC)架构的电力电子实时联合仿真方案。该方案为电力电子系统提供了一个多速率仿真平台。在该平台上,采用连续–离散模型分离法分割电压源换流器模型以及提取参数,采用开关函数法与状态空间法设计浮点型解算器,运用系统快速成型法快速建立仿真系统模型。对三相两电平逆变器闭环控制系统算例进行实时多速率仿真测试,FPGA以500 ns的仿真步长实现逆变器的高速解算,DSP以2μs的步长实现控制部分的低速仿真。结果表明:实时联合仿真比多速率离线仿真提速233倍,比单速率离线仿真提速991倍,且范式误差仅为1%,显著提高了仿真准确度与计算效率;且系统快速成型法采用自动代码生成技术,明显缩短了开发周期。

引用

页码：3328 / 3335

页数：8

共 10 条

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