發(fā)布時(shí)間：2017-08-23 23:37

  本文關(guān)鍵詞：中壓大容量直流變換器控制器軟件設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：隨著可再生能源在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中所占比例的不斷提高,直流電制將廣泛應(yīng)用于柔性直流輸電、交直流混合微網(wǎng)等陸地電力系統(tǒng)及船舶、孤島、機(jī)車(chē)等獨(dú)立電力系統(tǒng)。大容量直流變換器能夠?qū)崿F(xiàn)不同電壓等級(jí)直流系統(tǒng)的能量傳遞,是直流系統(tǒng)互聯(lián)的必要設(shè)備之一,具有廣泛的應(yīng)用前景。本論文以直流變換器工程研制為研究背景,研究2MW直流變換器的控制器軟件設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)。本文首先對(duì)比了中壓大容量直流變換器不同拓?fù)涞墓β拭芏燃翱蓴U(kuò)展性,分析結(jié)果表明三相三重化隔離型直流變換器拓?fù)淠軌驅(qū)崿F(xiàn)良好的動(dòng)靜態(tài)性能,三相之間互為冗余備份,可靠性高,功率密度及可擴(kuò)展性占優(yōu)。其次,概述了多重化直流變換器的主要優(yōu)勢(shì),數(shù)值仿真結(jié)果表明本文所采用的三相三重化拓?fù)渚哂辛己玫闹C波特性,即使在某相故障后,通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)整移相角,仍然能夠?qū)⑤敵鰝?cè)濾波電感總電流的紋波限制在一定范圍內(nèi),從而保證輸出電壓紋波滿(mǎn)足要求。在次,在需求分析基礎(chǔ)上,明確變流器控制器軟件的四大主體功能分別為：變流器能量流實(shí)時(shí)控制功能、變流器過(guò)程控制功能、變流器通訊功能和變流器保護(hù)功能,并分析了變流器的啟停機(jī)時(shí)序。采用模塊化軟件設(shè)計(jì)思想,開(kāi)展控制器軟件詳細(xì)設(shè)計(jì),分別給出了頂層控制器、底層控制器各軟件模塊的設(shè)計(jì)說(shuō)明,對(duì)改進(jìn)型轉(zhuǎn)發(fā)式環(huán)網(wǎng)通信過(guò)程做了重點(diǎn)說(shuō)明。最后,基于RTLAB硬件在環(huán)實(shí)時(shí)仿真測(cè)試平臺(tái),開(kāi)展了變流器起動(dòng)特性、穩(wěn)態(tài)特性、動(dòng)態(tài)特性、過(guò)載試驗(yàn)、短路試驗(yàn)等相關(guān)試驗(yàn),考核變流器底層控制器的主要功能。實(shí)時(shí)仿真測(cè)試結(jié)果表明,變流器底層控制器功能正常,變流器穩(wěn)態(tài)、動(dòng)態(tài)、過(guò)載、短路限流等主要性能均滿(mǎn)足指標(biāo)要求,且具備多相切換功能,驗(yàn)證了軟件設(shè)計(jì)的正確性。
【關(guān)鍵詞】：直流變換器 多重化 軟件 實(shí)時(shí)仿真
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TM46;TP311.52
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第1章 緒論12-20
• 1.1 研究背景及意義12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-19
• 1.3 論文主要工作19-20
• 第2章 2MW變流器軟件需求分析20-31
• 2.1 系統(tǒng)概述20-23
• 2.2 需求分析23
• 2.3 軟件設(shè)計(jì)頂層設(shè)計(jì)23-30
• 2.3.1 功能劃分23-26
• 2.3.2 系統(tǒng)整體狀態(tài)機(jī)26-29
• 2.3.3 變流器啟停機(jī)時(shí)序29-30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 第3章 2MW直流變換器控制器軟件設(shè)計(jì)31-55
• 3.1 軟件模塊化設(shè)計(jì)31-34
• 3.2 軟件設(shè)計(jì)說(shuō)明34-54
• 3.2.1 頂層控制器的PLC程序說(shuō)明34-38
• 3.2.2 中央控制器的DSP和FPGA程序說(shuō)明38-54
• 3.3 本章小結(jié)54-55
• 第4章 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證55-71
• 4.1 試驗(yàn)系統(tǒng)55-56
• 4.1.1 實(shí)時(shí)仿真測(cè)試系統(tǒng)概述55-56
• 4.1.2 測(cè)量設(shè)備56
• 4.2 實(shí)時(shí)仿真測(cè)試檢驗(yàn)項(xiàng)目56-70
• 4.2.1 起動(dòng)特性57
• 4.2.2 穩(wěn)態(tài)特性試驗(yàn)57-59
• 4.2.3 動(dòng)態(tài)特性試驗(yàn)59-62
• 4.2.4 過(guò)載試驗(yàn)62-66
• 4.2.5 保護(hù)功能試驗(yàn)66-67
• 4.2.6 短路試驗(yàn)67-69
• 4.2.7 多相切換69-70
• 4.3 本章小結(jié)70-71
• 總結(jié)與展望71-73
• 本文工作總結(jié)71
• 未來(lái)工作展望71-73
• 參考文獻(xiàn)73-77
• 致謝77

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本文編號(hào)：727960