新能源并网变流器不平衡电网电压观测方法

常规基于二阶广义积分器的并网变流器电网电压观测方法不能实现不平衡电网电压观测,且受直流偏置影响。为此,提出了一种基于三阶广义积分器的并网变流器不平衡电网电压观测方法。此处首先介绍了基于二阶广义积分器的电网电压观测方法,并分析了直流偏置的影响。然后分析了三阶广义积分器可抑制直流偏置的优点,并提出了基于三阶广义积分器的电网电压基波分量、正交分量和电网电流微分信号观测方法。在此基础上,提出了一种基于三阶广义积分器的不平衡电网电压观测方法,消除了直流偏置的影响。实验研究验证了所提方法的有效性。

基于CAN总线和VB的电网监控系统设计

针对基于DSP的有源电力滤波器(active power filter,APF)进行谐波补偿的实际需要,提出了基于VB6.0和数据库的电网监控系统。利用VB6.0设计上位机的监控界面,主要包括控制菜单和电网参数图形显示;系统数据库选用ADODC控件进行数据库管理,采用SQL结构化查询语言;监控系统通过CAN工业总线进行数据通信。初步的联合调试表明,此监控系统能对APF进行有效的监控和保护,提高了APF系统的可靠性与自动化水平。

基于Zynq7100 SoC芯片的电力故障录波监测装置设计

文章介绍了一种应用于柔性直流输电阀控系统的基于Xilinx Zynq7100 SoC芯片的电力故障录波监测装置的设计方案。Zynq7100 SoC芯片将高性能Kintex-7 FPGA和32位双核Cortex-A9 ARM处理器集成在单个芯片上,两者直接通过片内AXI4高速总线进行通信。FPGA负责录波数据的接收、解析,并通过片内总线将录波数据直接存储到片外大容量SDRAM中;ARM双核各自运行独立的应用程序,分工完成从SDRAM读取录波数据、录波启动判断和硬盘存储等任务。通过FPGA和同构多核处理器的无缝协作,可以将录波装置的数据接收、解析和存储的综合能力提升到5~6 Gbps的高速率。

基于ZYNQ的变流器通用控制平台研究

提出一种基于ZYNQ可扩展处理平台的新型变流器控制系统方案,并使用Vivado开发软件进行软硬件协同设计。其中ARM完成变流器控制策略的实现,主要包括闭环控制算法、最大功率点跟踪、功率调节、通信等功能;FPGA完成A/D采样芯片控制、三相锁相环控制、SVPWM波形控制、PWM逻辑模拟控制等功能,并采用了基于WiFi透传模块的故障信息传输系统。在三电平光伏并网逆变器的实验表明:该控制器能够完成复杂控制算法的快速运算,并网运行性能可靠。

Zynq-7000的柔性直流输电桥臂控制器设计

介绍了基于Xilinx Zynq-7000芯片的柔性直流输电桥臂控制器的设计方案。集成在Zynq-7000芯片上的FPGA和ARM之间采用AXI4总线传输数据;配置芯片上的ARM双核各自运行独立的应用程序,移植了Linux操作系统;同时,基于Linux增加了HDMI图形控制界面和SD卡数据记录等功能。FPGA和ARM间的数据速率实测达到8.9Gb/s,大大地提高了桥臂控制系统的实时性。

基于μC/OS-Ⅱ的设备管理层设计

针对目前μC/OS-Ⅱ操作系统没有驱动设备管理部分的现状,通过建立驱动设备列表和驱动程序列表来分别对设备和驱动程序进行管理,实现了设备管理层的设计方案。设备管理系统分为三个层次:上层提供了统一的访问接口函数,中间层对设备链表和驱动程序列表进行管理同时将上层的接口函数定位到底层对应的驱动程序,底层直接完成设备的各项操作。另外,给出了在LPC2400硬件环境下串行接口的管理实例。应用结果表明,该系统具有很强的通用性和可移植性。

基于RTDS的MMC-HVDC系统联调试验装置设计及验证

该文介绍了一种应用于柔性直流输电控制保护系统联调的试验装置,并将试验装置在RTDS实时仿真系统进行试验验证,对试验过程中出现的直流母线电压波动问题进行研究,提出在RTDS仿真系统内部对单相上下桥臂进行同步处理。试验结果验证,经过同步化处理,系统直流母线电压的波动现象消失,证明了试验装置设计的可行性,满足柔性直流输电控制保护系统的联调要求。

基于嵌入式的V型滤池控制系统的设计

在以沉淀、过滤为主要工艺段的城市地表水处理中,过滤显得更为复杂和重要;对V型滤池控制系统设备进行研究开发,对于提升过滤的控制功能和水平具有很大的理论研究和工程实践意义;文章研究了嵌入式PC104系统及PLC控制器并将其应用于城市地表水处理的V型滤池控制系统中;对水处理控制系统进行改造,完成了V型滤池的工艺控制和现场人机界面,并且实现了上下层的通讯。经测试证明,系统具有很高的可靠性和实时性,能够很好地满足水处理工艺要求。

柔性直流配电网VSC换流器控保系统接口设计

结合柔性直流配网换流器控制保护系统的架构,提出了适用于柔性直流配电网的电压源换流器(VSC)控保系统接口设计方案。描述了换流器控制保护、阀控单元以及功率子模块各部分功能,并详细介绍了半桥功率子模块的拓扑架构;对每个层级间的物理层方式以及具体的通讯内容进行了阐述,包括换流器控制保护和阀控单元、阀控单元和功率子模块中控板的上下行通讯内容,并对中控板上传的子模块状态信息进行了详细定义。研究结果为工程化应用提供了参考和借鉴价值。

适用于高压柔性直流的混合式直流断路器

动态均压难、小电流下分断时间过长及经济性不高是制约混合式直流断路器应用和推广的因素,为此,提出一种适用于高压柔性直流的改进型混合式高压直流(HVDC)断路器拓扑方案。介绍了主支路电子开关和转移支路电子开关拓扑结构,并对关键元件设计给出了理论分析和说明。最后研制了500 kV混合式HVDC断路器样机,并搭建样机运行试验系统,试验结果表明,该改进型混合式直流断路器能在小于3 ms内开断50 A至25kA故障电流,转移支路电子开关模块不均压系数小于5%。很好地解决了动态均压难、小电流分断时间长、经济性差等问题。且该拓扑直流断路器已成功应用于张北柔直工程阜康换流站阜延线,目前运行状况良好。