基于模型的无功补偿控制器研究
发布时间：2021-01-28 11:22
基于模型的设计流程,为嵌入式开发者构建了统一的仿真测试平台。通过基于模型的设计流程,嵌入式开发人员可以将精力集中于算法的构建、测试,以及仿真物理环境的全面建模和提高仿真度的工作中,而代码由Matlab平台集成的RTW（Real-Time Workshop）工具自动生成。从而使嵌入式工程师解决了代码编写复杂耗时等问题。本文利用基于模型的设计流程,在Simulink仿真环境下,设计了无功补偿测试平台。该测试平台在构建了补偿指令电流算法模块,控制模块,其中大部分算法可通过RTW直接生成C代码。并构建了实际中出现的三相电压频偏、不平衡和三相负载不对称、时变负载、以及负载突变情况。更具有创新性的是,仿真模型直接基于真实情况,构建了多路采集模块、电流电压互感器等,尽可能缩小仿真与电路测试的差距。广泛对比了传统以及新型补偿电流算法在不同环境下算法的有效性,并在测试实验平台中测试,提出了一种改进型补偿电流算法。该算法提高了补偿指令电流的检测速度,且更利于RTW自动生成代码。利用嵌入式代码生成工具（RTW-EC,Embedded Coder）,将算法模块和控制模块自动生成C代码;并对代码进行软件在环测试...
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 电力系统负载
1.3 无功补偿指令电流检测法
1.4 基于模型的设计思想
1.5 本文研究的内容
第二章 无功补偿控制器
2.1 基于三相瞬时无功功率理论的检测方法
2.1.1 p-q检测法
p-iq检测法"> 2.1.2 ip-iq检测法
p-iq检测法"> 2.1.3 无锁相环ip-iq检测法
2.2 改进补偿电流检测法
2.2.1 补偿电流检测法
2.2.2 滤波器改进
2.2.3 电流反馈环节
2.3 电流控制
2.3.1 直接电流控制
2.3.2 间接电流控制
2.4 本章小结
第三章 无功补偿控制器仿真建模
3.1 无功补偿控制器建模
p-iq电流检测模块建模"> 3.1.1 ip-iq电流检测模块建模
3.1.2 改进型补偿指令电流检测方法建模
3.1.3 滞环比较控制器建模
3.1.4 算法初步仿真测试
3.2 硬件模型仿真
3.2.1 硬件平台建模
3.2.2 电网及负载建模
3.3 本章小结
第四章 自动代码生成技术
4.1 调整模型参数
4.2 模型优化
4.3 软件在环测试及代码生成
4.4 生成代码测试
4.5 本章小结
第五章 总结
5.1 成果与应用
5.2 改进与展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间已发表或录用的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]DSTATCOM补偿指令电流的新型检测方法[J]. 常鲜戎,王辉云,张海生. 电网技术. 2013(10)
[2]一种改进型静止同步补偿器补偿电流检测方法[J]. 李圣清,何政平,曾黎琳,李永安. 电测与仪表. 2013(05)
[3]静止同步补偿器在电弧炉治理中的应用仿真[J]. 丁思奇,曼苏乐,崔灿,胡志勇. 电力系统及其自动化学报. 2013(01)
[4]基于两相电压sin/cos变换的ip-iq检测改进算法[J]. 姚新丽,罗隆福,许加柱,张志文,李晓芳. 电工电能新技术. 2013(01)
[5]基于模型设计方法的混合磁悬浮平台的控制设计及实现[J]. 刘林,唐猛. 工程设计学报. 2012(06)
[6]基于模型的嵌入式C代码的实现与验证[J]. 徐超坤,朱婷,李威宣. 单片机与嵌入式系统应用. 2011(12)
[7]基于模型设计的处理器在回路联合仿真系统[J]. 邓焱弢,骆光照,陈哲,闫要岗. 测控技术. 2011(03)
[8]无锁相环的三相电网谐波和无功检测新方法[J]. 赵玲,孙玉坤,郭修原. 电测与仪表. 2010(08)
[9]基于平均值理论的无锁相环单相电路谐波电流检测方法[J]. 丁菊霞,张华俊,张秀峰. 电力系统保护与控制. 2010(13)
[10]基于平均值理论的无锁相环三相电路谐波电流检测方法[J]. 丁菊霞,张华俊,张秀峰. 电测与仪表. 2010(05)
博士论文
[1]配电网静止同步补偿器（D-STATCOM）的理论与技术研究[D]. 唐杰.湖南大学 2007
硕士论文
[1]基于STATCOM的电弧炉的无功补偿研究[D]. 周瑾.哈尔滨工业大学 2013
[2]基于DSP与FPGA的多电平STATCOM的设计与实现[D]. 李梦宇.河北工业大学 2012
[3]基于模型的设计在ARM直流电机控制开发中的应用[D]. 杨灿.华中科技大学 2011
[4]基于瞬时无功理论的STATCOM电流检测方法与控制技术研究[D]. 翁海霞.山东大学 2011
本文编号：3004908
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 电力系统负载
1.3 无功补偿指令电流检测法
1.4 基于模型的设计思想
1.5 本文研究的内容
第二章 无功补偿控制器
2.1 基于三相瞬时无功功率理论的检测方法
2.1.1 p-q检测法
p-iq检测法"> 2.1.2 ip-iq检测法
p-iq检测法"> 2.1.3 无锁相环ip-iq检测法
2.2 改进补偿电流检测法
2.2.1 补偿电流检测法
2.2.2 滤波器改进
2.2.3 电流反馈环节
2.3 电流控制
2.3.1 直接电流控制
2.3.2 间接电流控制
2.4 本章小结
第三章 无功补偿控制器仿真建模
3.1 无功补偿控制器建模
p-iq电流检测模块建模"> 3.1.1 ip-iq电流检测模块建模
3.1.2 改进型补偿指令电流检测方法建模
3.1.3 滞环比较控制器建模
3.1.4 算法初步仿真测试
3.2 硬件模型仿真
3.2.1 硬件平台建模
3.2.2 电网及负载建模
3.3 本章小结
第四章 自动代码生成技术
4.1 调整模型参数
4.2 模型优化
4.3 软件在环测试及代码生成
4.4 生成代码测试
4.5 本章小结
第五章 总结
5.1 成果与应用
5.2 改进与展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间已发表或录用的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]DSTATCOM补偿指令电流的新型检测方法[J]. 常鲜戎,王辉云,张海生. 电网技术. 2013(10)
[2]一种改进型静止同步补偿器补偿电流检测方法[J]. 李圣清,何政平,曾黎琳,李永安. 电测与仪表. 2013(05)
[3]静止同步补偿器在电弧炉治理中的应用仿真[J]. 丁思奇,曼苏乐,崔灿,胡志勇. 电力系统及其自动化学报. 2013(01)
[4]基于两相电压sin/cos变换的ip-iq检测改进算法[J]. 姚新丽,罗隆福,许加柱,张志文,李晓芳. 电工电能新技术. 2013(01)
[5]基于模型设计方法的混合磁悬浮平台的控制设计及实现[J]. 刘林,唐猛. 工程设计学报. 2012(06)
[6]基于模型的嵌入式C代码的实现与验证[J]. 徐超坤,朱婷,李威宣. 单片机与嵌入式系统应用. 2011(12)
[7]基于模型设计的处理器在回路联合仿真系统[J]. 邓焱弢,骆光照,陈哲,闫要岗. 测控技术. 2011(03)
[8]无锁相环的三相电网谐波和无功检测新方法[J]. 赵玲,孙玉坤,郭修原. 电测与仪表. 2010(08)
[9]基于平均值理论的无锁相环单相电路谐波电流检测方法[J]. 丁菊霞,张华俊,张秀峰. 电力系统保护与控制. 2010(13)
[10]基于平均值理论的无锁相环三相电路谐波电流检测方法[J]. 丁菊霞,张华俊,张秀峰. 电测与仪表. 2010(05)
博士论文
[1]配电网静止同步补偿器（D-STATCOM）的理论与技术研究[D]. 唐杰.湖南大学 2007
硕士论文
[1]基于STATCOM的电弧炉的无功补偿研究[D]. 周瑾.哈尔滨工业大学 2013
[2]基于DSP与FPGA的多电平STATCOM的设计与实现[D]. 李梦宇.河北工业大学 2012
[3]基于模型的设计在ARM直流电机控制开发中的应用[D]. 杨灿.华中科技大学 2011
[4]基于瞬时无功理论的STATCOM电流检测方法与控制技术研究[D]. 翁海霞.山东大学 2011
本文编号：3004908
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