輕型高壓直流輸電仿真研究與實驗裝置設計
本文選題:電壓源換流器 + 前饋補償解耦 ; 參考:《鄭州大學》2014年碩士論文
【摘要】:新型電力電子器件在電能傳輸方面的應用產(chǎn)生了一種新的輸電技術(shù)—輕型直流輸電(HVDC Light)。輕型直流輸電采用絕緣柵雙極晶體管(IGBT)和脈寬調(diào)制技術(shù)(PWM)。與基于晶閘管閥和相控方式的傳統(tǒng)高壓直流輸電相比,輕型直流輸電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更簡單、設備也更少,具有諧波含量低、功率控制靈活等優(yōu)點。 本文重點開展對輕型高壓直流輸電的仿真研究與實驗裝置的設計。為實現(xiàn)HVDC Light輸送有功、無功功率的獨立控制,在d q同步旋轉(zhuǎn)坐標軸下建立了電壓源換流器的狀態(tài)方程,通過前饋補償抑制交叉耦合項的干擾,采用雙閉環(huán)反饋控制方案,設計了電流內(nèi)環(huán)、電壓與功率外環(huán)比例積分(PI)控制器,并通過Matlab/Simulink實現(xiàn)了功率控制、多端直流輸電及向無源的負荷點供電的仿真實驗。以PM75RLA120為功率單元、TMS320F2812為控制芯片設計了一個傳輸容量為1500VA的輕型高壓直流輸電實驗裝置。同時完成了換流電抗器、直流電容器、高通濾波器的參數(shù)計算,,信號測量與調(diào)理電路、IPM驅(qū)動與保護電路以及DSP控制電路的硬件設計。與常規(guī)DSP程序開發(fā)方法不同,本文利用Matlab-DSP集成設計環(huán)境下的工具包CCSLink和ETTIC2000由仿真模型直接生成目標代碼,步驟明確、方法簡單,完成了實驗裝置的軟件設計。
[Abstract]:The application of new power electronic devices in power transmission has produced a new transmission technology-HVDC Lightlight. IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) and PWM (Pulse width Modulation) are used for HVDC transmission. Compared with the traditional HVDC transmission system based on thyristor valve and phase control, the structure of the HVDC system is simpler, the equipment is less, the harmonic content is low, the power control is flexible and so on. This paper focuses on the light HVDC simulation research and the design of experimental equipment. In order to realize the independent control of active power and reactive power in HVDC Light, the state equation of voltage source converter is established under the coordinate axis of synchronous rotation of d / Q. The interference of cross coupling term is suppressed by feedforward compensation, and a double closed loop feedback control scheme is adopted. The current inner loop, voltage to power outer loop proportional integral Pi) controller is designed, and the simulation experiment of power control, multi-terminal direct current transmission and power supply to passive load point is realized by Matlab/Simulink. Using PM75RLA120 as power unit and TMS320F2812 as control chip, a light HVDC transmission experimental device with transmission capacity of 1500VA is designed. At the same time, the hardware design of converter reactor, DC capacitor, high pass filter, signal measurement and conditioning circuit and DSP control circuit are completed. Different from the conventional DSP programming method, this paper uses the toolkit CCSLink and ETTIC2000 in the Matlab-DSP integrated design environment to generate the target code directly from the simulation model. The steps are clear, the method is simple, and the software design of the experimental device is completed.
【學位授予單位】:鄭州大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TM721.1
【相似文獻】
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