基于DSP和FPGA的新型直流輸電換流控制系統(tǒng)的研究與設計.pdf

1、全國電網(wǎng)互聯(lián)是我國電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢。建設“西電東送”和“南北互供”工程既是解決中國能源資源分布與需求不平衡的客觀需要，也是中國電力工業(yè)發(fā)展的客觀要求。國家電網(wǎng)公司將重點建設特高壓電網(wǎng)，而直流輸電適合于遠距離、大容量輸送電力，因此特高壓直流輸電將得到廣泛的應用。換流變壓器是直流輸電系統(tǒng)中最重要的設備之一，而自耦補償與諧波屏蔽換流變壓器具有我國自主知識產(chǎn)權，且擁有傳統(tǒng)換流變壓器所不具備的許多優(yōu)點，具有十分廣闊的應用前景。本論文就采用新型換

2、流變壓器的新型直流輸電換流控制系統(tǒng)進行了研究與設計。
　　 本文全面綜述了直流輸電的發(fā)展概況和技術特點，介紹了直流輸電的控制原理、控制方式、控制策略和調節(jié)特性。闡述了新型直流輸電系統(tǒng)的結構、特點和技術優(yōu)勢，對比分析了新舊直流輸電系統(tǒng)的性能，論述了新系統(tǒng)濾波和無功補償?shù)脑?，提出了新型換流控制系統(tǒng)的總體結構、功能框圖和控制方案，說明了系統(tǒng)的工作原理。
　　 本文針對新型直流輸電系統(tǒng)實驗平臺(+1000V/100A)，設計了

3、基于DSP和FPGA的換流控制系統(tǒng)，其硬件設計包括主電路、DSP控制電路、輸入通道、輸出通道和抗干擾電路等。軟件設計包括AD采樣模塊、信號處理模塊、調節(jié)控制模塊、PI調節(jié)模塊和同步倍頻模塊等，其中同步倍頻由基于FPGA的新型全數(shù)字鎖相環(huán)實現(xiàn)。用硬件描述語言(VHDL)，在QUARTUSⅡ軟件環(huán)境下對新型全數(shù)字鎖相環(huán)進行了仿真，開發(fā)了基于FPGA的全數(shù)字鎖相環(huán)實驗裝置。仿真和實驗結果表明新型全數(shù)字鎖相環(huán)具有頻率跟蹤速度快、倍頻準確、鎖頻誤