基于FPGA的有源配电网实时仿真方法研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-25页 |
| 1.1 引言 | 第10页 |
| 1.2 实时仿真技术 | 第10-12页 |
| 1.3 有源配电网实时仿真的目的与意义 | 第12-14页 |
| 1.4 基于FPGA的实时仿真技术 | 第14-22页 |
| 1.4.1 FPGA技术发展现状 | 第14-17页 |
| 1.4.2 FPGA技术在仿真领域的应用 | 第17-18页 |
| 1.4.3 基于FPGA的实时仿真技术的优势 | 第18-21页 |
| 1.4.4 基于FPGA的实时仿真技术的挑战 | 第21-22页 |
| 1.5 本文的主要工作 | 第22-25页 |
| 第二章 基于FPGA的有源配电网实时仿真系统设计 | 第25-38页 |
| 2.1 电气系统仿真框架 | 第26-31页 |
| 2.1.1 系统级并行 | 第27-28页 |
| 2.1.2 基本求解方法 | 第28-29页 |
| 2.1.3 模块级并行 | 第29-31页 |
| 2.2 控制系统仿真框架 | 第31-34页 |
| 2.2.1 基本求解方法 | 第31-33页 |
| 2.2.2 系统级并行 | 第33页 |
| 2.2.3 结构级并行 | 第33-34页 |
| 2.3 电气和控制系统交互求解方法 | 第34-36页 |
| 2.4 小结 | 第36-38页 |
| 第三章 基于FPGA的有源配电网元件建模方法 | 第38-70页 |
| 3.1 无源元件 | 第38-42页 |
| 3.1.1 历史量求解子模块 | 第39-41页 |
| 3.1.2 更新子模块 | 第41-42页 |
| 3.2 线路 | 第42-46页 |
| 3.2.1 历史量求解子模块 | 第43-46页 |
| 3.2.2 更新子模块 | 第46页 |
| 3.3 电源 | 第46-48页 |
| 3.4 断路器 | 第48-49页 |
| 3.5 电力电子变流系统 | 第49-53页 |
| 3.5.1 基于ADC法的开关建模 | 第51-52页 |
| 3.5.2 基于FPGA的开关模型设计 | 第52-53页 |
| 3.6 测量元件 | 第53-54页 |
| 3.7 常规控制元件建模 | 第54-60页 |
| 3.7.1 传递函数 | 第54-55页 |
| 3.7.2 坐标系变换 | 第55-56页 |
| 3.7.3 SPWM环节 | 第56-58页 |
| 3.7.4 PLL环节 | 第58-60页 |
| 3.8 分布式电源建模 | 第60-69页 |
| 3.8.1 蓄电池 | 第60-62页 |
| 3.8.2 光伏电池 | 第62-65页 |
| 3.8.3 微型燃气轮机模型 | 第65-69页 |
| 3.9 小结 | 第69-70页 |
| 第四章 基于FPGA的实时仿真器具体实现方式 | 第70-84页 |
| 4.1 实时仿真系统整体实现方法 | 第70-71页 |
| 4.2 全局控制实现方法 | 第71-73页 |
| 4.3 电气系统求解实现方法 | 第73-78页 |
| 4.3.1 各类元件的历史量电流源列向量生成模块 | 第74-75页 |
| 4.3.2 总历史量电流源生成模块 | 第75-76页 |
| 4.3.3 线性方程组求解模块 | 第76-78页 |
| 4.4 控制系统求解实现方法 | 第78-80页 |
| 4.4.1 外部物理设备接口设计 | 第79-80页 |
| 4.5 电气和控制系统数据交互实现方法 | 第80-82页 |
| 4.6 仿真结果输出实现方法 | 第82-83页 |
| 4.7 小结 | 第83-84页 |
| 第五章 算例仿真验证 | 第84-108页 |
| 5.1 基于FPGA的配电网实时仿真测试 | 第85-88页 |
| 5.1.1 仿真算例 | 第85-86页 |
| 5.1.2 仿真速度与规模分析 | 第86-87页 |
| 5.1.3 结果分析 | 第87-88页 |
| 5.2 基于FPGA的光伏发电系统实时仿真测试 | 第88-96页 |
| 5.2.1 仿真算例 | 第88-89页 |
| 5.2.2 仿真速度与规模分析 | 第89-90页 |
| 5.2.3 结果分析 | 第90-96页 |
| 5.3 基于FPGA的光蓄发电系统实时仿真测试 | 第96-101页 |
| 5.3.1 仿真算例 | 第96-97页 |
| 5.3.2 仿真速度与规模分析 | 第97-98页 |
| 5.3.3 结果分析 | 第98-101页 |
| 5.4 基于FPGA的有源配电网实时仿真测试 | 第101-107页 |
| 5.4.1 仿真算例 | 第101页 |
| 5.4.2 仿真速度与规模分析 | 第101-104页 |
| 5.4.3 结果分析 | 第104-107页 |
| 5.5 小结 | 第107-108页 |
| 第六章 结论与展望 | 第108-110页 |
| 参考文献 | 第110-117页 |
| 附录A | 第117-119页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第119-121页 |
| 致谢 | 第121-122页 |
