基于DSP的輕型直流輸電動(dòng)態(tài)模擬系統(tǒng)控制策略的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、輕型直流輸電技術(shù)（HVDC Light）是20世紀(jì)90年代，在高壓直流輸電（HVDC）技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù)，尤其適用于小型的發(fā)電和輸電應(yīng)用，它將高壓直流輸電的經(jīng)濟(jì)應(yīng)用功率范圍降低到幾十兆瓦。該系統(tǒng)由放在兩個(gè)或兩個(gè)以上的輸電終端上的終端換流站及它們之間的聯(lián)接組成。比起交流輸電和本地發(fā)電，輕型高壓直流輸電系統(tǒng)不僅具有成本優(yōu)勢(shì)，它也對(duì)提高交流電網(wǎng)電能質(zhì)量提供了新的途徑。 輕型直流輸電技術(shù)采用GTO、IGBT等可關(guān)斷的器件組

2、成電壓源換流器（VSC），省去了換流變壓器，整個(gè)換流站可以搬遷，其理想的控制和運(yùn)行特性使直流輸電在輸送距離較短時(shí)也具有競(jìng)爭(zhēng)力。由于采用GTO、IGBT等可關(guān)斷的電力電子器件，避免了換相失敗的問題，且對(duì)受端系統(tǒng)的容量沒有要求，故特別適用于分布發(fā)電和輸電系統(tǒng)，用于接入燃料電池、風(fēng)電、光伏發(fā)電等分布式電源。此外，也可用于向孤立小系統(tǒng)，如海上石油平臺(tái)、海島等供電，以及不同電壓與頻率的電網(wǎng)互聯(lián)。 本文建立了HVDC Light系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)模

3、型，在此基礎(chǔ)上提出了基于有功無功獨(dú)立調(diào)節(jié)的向有源網(wǎng)絡(luò)和向無源網(wǎng)絡(luò)供電的控制策略，并確定了控制量與被控量的合理對(duì)應(yīng)關(guān)系，設(shè)計(jì)了適用于HVDC Light系統(tǒng)的PI控制器。在此基礎(chǔ)上為了更高效的對(duì)HVDC light系統(tǒng)進(jìn)行控制，本文提出了DSP在輕型直流輸電控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究，并建立了一個(gè)背靠背輕型直流輸電的物理模型。 DSP（digital singnal processor）是一種獨(dú)特的微處理器，采用哈佛結(jié)構(gòu)和改進(jìn)的哈佛結(jié)

4、構(gòu)，即程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是兩個(gè)相互獨(dú)立的存儲(chǔ)器，每個(gè)存儲(chǔ)器獨(dú)立編址，獨(dú)立訪問。由于將程序代碼和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)空間分開,各有自己的地址和數(shù)據(jù)總線，可以并行進(jìn)行指令和數(shù)據(jù)處理,從而可以大大地提高運(yùn)算的速度。 本課題中選用了TI公司專為基于控制的應(yīng)用而設(shè)計(jì)的TMS320 LF2407A DSP進(jìn)行電壓源換流器(VSC)的控制，主要完成A/D轉(zhuǎn)換、過零檢測(cè)、PI控制計(jì)算等功能，按照控制理論對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的定直流電壓和定直流電流控制。