轻型高压直流输电仿真研究与实验装置设计
本文选题:电压源换流器 + 前馈补偿解耦 ; 参考:《郑州大学》2014年硕士论文
【摘要】:新型电力电子器件在电能传输方面的应用产生了一种新的输电技术—轻型直流输电(HVDC Light)。轻型直流输电采用绝缘栅双极晶体管(IGBT)和脉宽调制技术(PWM)。与基于晶闸管阀和相控方式的传统高压直流输电相比,轻型直流输电系统的结构更简单、设备也更少,具有谐波含量低、功率控制灵活等优点。 本文重点开展对轻型高压直流输电的仿真研究与实验装置的设计。为实现HVDC Light输送有功、无功功率的独立控制,在d q同步旋转坐标轴下建立了电压源换流器的状态方程,通过前馈补偿抑制交叉耦合项的干扰,采用双闭环反馈控制方案,设计了电流内环、电压与功率外环比例积分(PI)控制器,并通过Matlab/Simulink实现了功率控制、多端直流输电及向无源的负荷点供电的仿真实验。以PM75RLA120为功率单元、TMS320F2812为控制芯片设计了一个传输容量为1500VA的轻型高压直流输电实验装置。同时完成了换流电抗器、直流电容器、高通滤波器的参数计算,,信号测量与调理电路、IPM驱动与保护电路以及DSP控制电路的硬件设计。与常规DSP程序开发方法不同,本文利用Matlab-DSP集成设计环境下的工具包CCSLink和ETTIC2000由仿真模型直接生成目标代码,步骤明确、方法简单,完成了实验装置的软件设计。
[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.
【学位授予单位】:郑州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TM721.1
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 王明新;高压直流输电模拟装置的作用[J];电网技术;2001年12期
2 陈红军,孟庆东;高压直流输电技术的发展及其在电网中的作用[J];中国电力;2001年12期
3 吕鹏飞,李庚银,李广凯;轻型高压直流输电技术简介[J];华中电力;2002年05期
4 李庚银,吕鹏飞,李广凯,周明;轻型高压直流输电技术的发展与展望[J];电力系统自动化;2003年04期
5 王明新;现代新技术在高压直流输电中的应用[J];国际电力;2003年02期
6 康健,金涛;龙-政高压直流输电站系统试验[J];湖北电力;2003年S1期
7 郎需军,高戟,林清海,刘桂峰;高压直流输电技术[J];山东电力技术;2003年01期
8 盛宝良,Hans-Ola Bjarme,O.Saksvik,L.Carlsson,R.Ruderval;现代高压直流输电技术及直流阀技术[J];高压电器;2003年06期
9 陶瑜,韩伟;高压直流输电控制保护技术及其应用[J];电力设备;2004年11期
10 Lars Weimers;长距离大容量750kV高压直流输电的研究动态[J];电力设备;2004年11期
相关会议论文 前10条
1 李庚银;吕鹏飞;李广凯;周明;;轻型高压直流输电技术的发展与展望[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策(上册)[C];2002年
2 邵洪平;;高压直流输电的应用前景[A];2009年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C];2009年
3 牛继荣;;高压直流输电技术[A];2003年内蒙古自治区自然科学学术年会优秀论文集[C];2003年
4 任震;;高压直流输电技术及其发展动向[A];IEEE北京分会第一届学术年会论文集[C];1987年
5 蒋延林;张秀霞;;高压直流输电对地磁观测影响的判定与处理[A];2011中国地震学会地震电磁学专业委员会换届暨学术研讨会摘要集[C];2011年
6 董凌;韩民晓;文俊;刘志阳;;特高压直流输电稳态参数的分析与计算[A];2006中国电工技术学会电力电子学会第十届学术年会论文摘要集[C];2006年
7 郭晨吉;杨秀;陈雨;陈鸿煜;;轻型高压直流输电综述[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(上册)[C];2008年
8 刘勇;张郭艳;;我国高压直流输电与特高压交流输电的应用前景试分析[A];转型与重构——2011中国城市规划年会论文集[C];2011年
9 白继彬;;三峡工程与高压直流输电[A];中国电工技术学会电力电子学会第八届学术年会论文集[C];2002年
10 黄和燕;王钢;李海锋;李志铿;;±800KV特高压直流输电换流器阻抗频率特性分析[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(上册)[C];2008年
相关重要报纸文章 前10条
1 本报记者 方笑菊;阿尔斯通高压直流输电技术受青睐[N];中国能源报;2014年
2 本报记者 张尉 通讯员 梁敏 崔刚;天威保变掘金高压直流输电领域[N];中国电力报;2014年
3 曾南超;高压直流输电在“西电东送”中的应用[N];中国电力报;2002年
4 记者 王靖;2011高压直流输电用户国际会议开幕[N];国家电网报;2011年
5 本报记者 栗清振;高压直流电缆需求呈暴增态势[N];中国电力报;2014年
6 朱选杰;许继高压直流输电换流阀研制获新突破[N];中国工业报;2013年
7 记者 杨红卫 通讯员 槐俊才 张新萍;许继集团两项新产品顺利通过专家鉴定[N];许昌日报;2011年
8 谢毅;特高压直流输电示范工程开工[N];中国电力报;2007年
9 张翼;特高压直流输电示范工程将创18项“世界第一”[N];光明日报;2007年
10 姚雷邋舒文雯;特高压直流输电前程似锦[N];国家电网报;2007年
相关博士学位论文 前1条
1 王峰;高压直流输电系统基本设计若干问题研究[D];浙江大学;2011年
相关硕士学位论文 前10条
1 赵静;新型高压直流输电系统控制方式研究[D];湖南大学;2007年
2 马聪;高压直流输电控制系统仿真研究[D];北京化工大学;2011年
3 李植鹏;高压直流输电设计软件包软件技术研究[D];浙江大学;2014年
4 贾晨辰;与弱系统相连的高压直流输电启停协调控制的研究[D];华北电力大学;2013年
5 齐艳;高压直流输电系统故障分析及其线路保护方案[D];华东交通大学;2012年
6 杨晓妮;特高压直流输电谐波特性的研究[D];华北电力大学(北京);2008年
7 从振;轻型高压直流输电控制策略研究[D];西南交通大学;2010年
8 卢志良;特高压直流输电控制技术及实验研究[D];华南理工大学;2009年
9 丁广乾;高压直流输电仿真培训系统研发[D];山东大学;2010年
10 张楠;基于空间矢量脉宽调制的电压源型高压直流输电控制策略研究[D];重庆大学;2012年
本文编号:1887469
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/1887469.html