在新能源电力变换领域,传统的设计思路是根据特定的应用场合和资源需求,进行相应的控制系统软、硬件设计开发。为了实现新能源电力变换的功能,若为每种电力变换装置均设计特定的控制平台,将花费较长的开发周期和较高的成本。如果应用场合和控制对象改变,则需要重新设计,更是无谓地造成了人力物力资源的浪费。本文根据各种典型新能源电力变换反馈信号和控制脉冲数量以及其他硬件资源的需求,提取共性特点并建立各种场合控制资源需求的母集,开发出了具有较好的灵活性、选择性、可配置性的通用型新能源电力变换控制实验平台。本控制平台的整体设计思路是:根据典型新能源电力变换控制系统的整体电路结构和功能,对整个硬件平台进行模块划分,包括核心控制板、母板、各个功能模块板和人机界面。核心控制板采用“DSP+FPGA”的“双核”设计方式,DSP作为主处理器,FPGA作为协处理器;为配合核心控制板工作所需的外围电源电路及输入输出信号处理电路制作成独立的电路板并统一命名为“功能模块板”,根据功能不同控制平台共有11块功能模块板;除了核心控制板和功能模块板,控制系统还包括实现前两者信号交互的母板。核心控制板、功能模块板、母板和人机界面共同装于一个标准4U机箱,构成控制系统主体。控制平台软件主要由三部分组成:DSP软件系统、FPGA软件系统和人机界面显示软件。由于DSP具有强大的数据处理能力和快速的指令周期,主要负责完成核心控制算法、串口通信协议、PWM生成等;FPGA作为协处理器,利用其时序严格、可编程性好、具有强大的并发处理能力等特点,将模式比较固定且对系统实时性要求较高的功能放入到FPGA中,主要有A/D采样、捕获处理、脉冲处理、保护模块等;人机界面主要负责与主处理器DSP的通信、实时数据波形的显示以及在线更改系统运行参数,其软件主要是在MCGS组态环境下设计完成。为验证控制平台的正确性,同时也为说明其硬件、软件配置的灵活性,将控制平台应用到实验室5.5kW双馈风力发电系统双PWM变换器的控制系统中。在实验室设计并搭建了双馈风力发电系统一次回路和二次回路,并分别进行了网侧变换器稳态和动态实验、双馈风力发电机空载并网实验。实验结果表明控制平台具有很高的灵活性、较强的控制性能和良好的稳定性。