双馈风机机侧换流控制器快速原型设计.pdf

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1、现代趔枇IⅪMo蛐dernMachi唧双馈风机机侧换流控制器快速原型设计陈康博，谭兴，冯海涛，余永元(贵州大学电气工程学院，贵州贵阳550001)摘要：xPCtarget技术可直接将simulink模型转化为工控机可运行的代码，并通过多功能数据采集卡与控制对象交换信息，实现快速原型控制系统。RTDS实时数字仿真器可以在线的模拟各种电力系统设备，设置各种电力系统故障，实现设备的快速研发与测试。本文借助xPCtaNet与DSP开发了双馈式风机换流器的机侧控制器原型设备，并通过RTDS对原型设备进行了调试与检验。关键词：双馈风机换流器控制快速原型化xPCtargetRTDS实时仿真

2、中图分类号：TM315文献标识码：A文章编号：1002—6886(2015)02—0070—04Rapidprototypingdesignforrotor—-sideconvertercontrollerofDFIGCHENKangbo，TANXing，FENGHaitao，YUYongyuanAbstract：ThexPCtargettechnologycanbeemployedtotranslatesimulinkmodeldirectlyintocodeswhichcanoperateinIPC．IPCcommunicateswiththecontrolobjects

3、throughmuhifunctiondataacquisitioncards，andbecomesarapidprototy—pingsystem．RTDS(real—timedigitalsimulator)cansimulatevariousequipmentofelectricpowersysteminrealtimeandsetmanykindsoffaultsofpowersystem，whichprovidesrapiddevelopmentandtestingforequipment．Inthispaperthero—tor—sideconvertercont

4、rollerofDFIGbasedonxPCt~getandDSPisdevelopedandtestedbyRTDS．Keywords：DFIG；convertercontrol；rapidprototyping；xPCtarget；RTDS；real—timesimulation0引言1系统组成xPCtarget技术可将simulink模型自动的转化1)RTDS：RTDS以小于2s的小步长运行双馈为工控机可以执行的C代码，并将代码下载到运行风机模型的主电路，以大步长运行风机所在的电力实时内核的目标工控机中高速运行，工控机通过数系统模型和风机的网侧换流器控制及变桨控制等。据

5、采集卡与控制对象交换信息。xPCtarget快速原本文通过GTAO模拟输出卡输出发电机转速、位置型化技术相对于手动编写程序的DSP与FPGA大大量，三相定子电压、转子电流、转子电流等模拟电压提高了实验效率⋯，与其他快速原型化设备相比，信号，通过GTDI数字输入接收DSP发出的6路数又是一种低成本解决方案。字PWM信号。RTDS实时数字仿真器可以方便直观的对系2)xPCtarget目标机：即安装有多功能数据采统内的任意变量进行监控、对变量进行在线调整，模集卡的工控机。本实验中xPCtarget目标机作为拟任意的电力系统环境，在各种工况下对被测试设“极控”，通过数据采集卡采集风机

6、各个参数，经过备进行检验；相对于物理模型，操作简单方便，安全矢量控制输出机侧换流器的基准电压信号。工控可靠，并可以模拟物理模型无法实现的各种工况，大机通过制作好的u盘启动盘启动，实时运行上位幅度提高了实验效率。机下载的C代码，由于涉及到变频器控制，为了最大限度的提高运行速度，目标机运行方式采用“polling”模式，而非中断模式J，并且选择了采集·70·自动控制I2015年第2期AutocontrolI’。’速度较快的NIPCI6251多功能数据采集卡，在运冥中算不溢出的前提下最大限度降低运行步长。NI一PCI6251采集卡设置为差分采集模式，降低干扰影响，提高采集精度。NI

7、PCI625l为多路复用式，将方程转化为DQ坐标系下，并在定子磁链定每通道采集时间为1Ixs，本实验中双馈式风机的向下有出=，=0得：额定频率为50Hz，并且转子电流频率更低，不同+Lro-iars步采集带来的误差很小。(3)3)DSP：由于本实验涉及电力电子器件触发脉【·：￡，tri冲，PWM调制对运算步长要求较高，所以需要使用代人转子电压方程：DSP充当“阀控”，通过其模拟输入采集xPCtargetIXdr=Rri~-wsllp目标机输出的基准电压信号，可以运行各种PWM调制代码。2双馈风机变频器机