【摘 要】
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随着FPGA技术及其软件工具的发展，FPGA已经成为一个新的有其独自特色的控制算法开发平台。基于晶闸管的高压直流输电系统在远距离、大容量的输电中发挥着非常重要的作用，是智能坚强电网的重要组成部分。文章介绍了一个基于LabVIEW FPGA这样的高级编程工具和CompactRIO这样一个现成可用的FPGA硬件平台而设计和实现的一个新型的完全基于FPGA的高压直流输电系统控制器。该控制器成功的控制了一
【机 构】
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北京市电力公司北京电科院，北京市丰台区，100075 上海远宽能源科技有限公司，上海市浦东新区，2
【出 处】
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第四届电能质量及柔性输电技术研讨会
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随着FPGA技术及其软件工具的发展，FPGA已经成为一个新的有其独自特色的控制算法开发平台。基于晶闸管的高压直流输电系统在远距离、大容量的输电中发挥着非常重要的作用，是智能坚强电网的重要组成部分。文章介绍了一个基于LabVIEW FPGA这样的高级编程工具和CompactRIO这样一个现成可用的FPGA硬件平台而设计和实现的一个新型的完全基于FPGA的高压直流输电系统控制器。该控制器成功的控制了一个12脉波的高压直流输电动模系统。文章具体介绍了控制策略、试验系统的架构以及基于FPGA的控制程序设计方法。正常运行与短路实验的结果验证了控制方案的可行性与正确性。
其他文献
谐波的监测与治理，需以获取准确的谐波测量信息为基础。这就要求电力互感器具有良好的频率响应特性，或者其频响特性有规律可循。因此在谐波问题日益严重、亟需治理的背景下，开展互感器的谐波特性研究具有重要意义。为解决电压互感器谐波特性研究中的谐波电压源构建问题，本文提出了整流负荷法、叠加电源法以及逆变器法等三种方法。这三种方法均可获得可控电压谐波。通过理论分析与仿真论证了所提方法的可行性，并进行了性能比较。
通过对电容器实际运行情况的分析，提出在工频叠加谐波电源下模拟电容器实际运行状态以研究电容器噪声特性。本文对工频电源与谐波电源进行不同组合，并对每一组合条件下的电容器噪声特性进行测试和理论分析，研究结果表明，电容器的噪声水平与谐波电压升高呈单调增长趋势，但声级并非和静电力大小一样随电压平方增长。这表明静电场力在电容器噪声中起着重要作用，但不是唯一的作用。电容器噪声声功率级对谐波电压变化的反应要灵敏得
由于电力系统设备中存在大量整流、逆变设备，谐波问题成了电力系统中主要电能质量问题之一，谐波也是我国电能质量重要指标之一。本文简要介绍了谐波的基本概念、主要特点和问题现状，详细就谐波分析方法如傅立叶变换算法、小波分析算法、神经网络算法、瞬时无功功率的算法，状态空间法各种分析方法的基本原理、主要特点进行分析。
电气化铁路是典型的非线性负载和谐波源。从电网规划和电能质量技术监督实际需要出发，对海南东环电铁所有牵引供电站220kV母线谐波电压进行测量，利用改进层次分析法对各谐波监测点以及整个东环电铁的谐波情况进行综合评估，着重考虑了监测点短路容量、供电设备容量、主观重要性等因素的影响，最终计算得到东环电铁的整体谐波情况，可协助进行海南电网整体规划以及电能质量治理。
当前电能质量问题日益严重，对电能质量进行综合评估受到电力部门的普遍重视。本文提出了更具工程指导意义的电能质量分段双轨制综合评估方法和分级描述方法，以及具有丰富实用信息的可视化展示方法。本方法可以在地区电网电能质量监测与控制系统、电力市场电能定价机制、电能交易平台建设等多个方面得到应用。
在电力系统分析中，对电力信号谐波、间谐波分量检测的准确度，是电能质量检测的基本指标。本文主要讨论在4kHz采样频率的条件下，不同信号长度对信号谐波、间谐波分量检测准确度的影响。在仿真试验中，对信号采用Hanning窗、Blackman窗、5项 Rife-Vincent(I)窗进行加权处理，然后分别采用插值FFT修正算法和相位差修正算法求取信号中谐波、间谐波等各分量参数(频率、幅值和相角)。通过实验
针对某变电站配备的无功补偿电容器组，介绍了双星型电容器组配置的保护类型，讨论了不同谐波含量下对过电流、过电压及中性线不平衡电流保护的影响，分析了不同类型继电器对保护误动拒动的情况，并在PSCAD下验证了理论分析的正确性。
针对柔性交流输电装置控制系统的共性，提出了使用于多种柔性交流输电装置的通用控制平台。该控制平台采用实时工业以太网EtherCAT技术作为总线，分为站控层、控制保护层和输入输出层三层结构，控制保护层各模块之间、以及与输入输出层之间通过基于EtherCAT技术的光纤总线互联。EmerCAT主站采用嵌入式DSP作为控制器，管理EmerCAT通讯；EmerCAT从站采用控制芯片ET1100作为通讯接口，负
研究了大功率三相背靠背换流阀对拖试验稳态数学模型，给出了对拖模型的控制策略，并应用PSCAD软件进行仿真分析，验证了本控制策略的可行性，最后设计了三相背靠背换流阀系统，搭建了一台大功率水冷阀对拖实验平台，进行了对拖实验研究，通过实验验证了整个系统及其控制策略的正确性。本试验平台可为全控型FACTS装置最小功率单元测试研究提供技术支撑。
单个IGBT(绝缘栅双极型晶体管)由于耐压的限制，在节能和改善电网电能质量、柔性直流输电、高压变频器、静止同步补偿器、以及有源滤波器等高压大功率电能变换场合还不能满足需求；串联使用是一种较好的解决方案。对IGBT进行串联使用，需要解决的是一系列综合问题。本文结合有源电压控制和无源电阻电容二极管均压技术，从门极驱动模块、参考电压波形、过流保护模块、门极驱动单元隔离供电技术等方面系统的描述了串联IGB