-
题名基于FPGA的电磁瞬态仿真器研究
被引量：2
- 1
-
-
作者
刘志恒
孟晓凯
张帆
冉宁
-
机构
河北大学电子信息工程学院
天津大学光电信息技术教育部重点实验室
国网山西省电力公司电力科学研究院
大连理工大学电气工程学院
-
出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第7期2046-2052,共7页
-
基金
河北省教育厅项目(QN2018040
QN2019202)
河北大学一省一校专项基金(801260201232)~~
-
文摘
为了提高配电网故障电磁瞬态特性的实时仿真效率,避免复杂的现场可编程门阵列(field-programmable gatearray,FPGA)编程,本文研究了一种基于FPGA的自动实时电磁瞬态仿真器。首先通过综合改进的增广节点分析(modified augmented nodal analysis, MANA)方法和固定的导纳矩阵节点方法(fixed admittance matrix nodal method,FAMNM)构建了求解器;然后基于开关电导参数的最优选择,建立了高效的稀疏矩阵-向量乘法器;最后通过对三相配电网络中的单相接地故障后电磁瞬态特性进行测试,验证了仿真器的性能。实验结果表明:MANA-FAMNM的特殊结构可以实现极低的积分时间步长,并且避免了仿真器重新设计FPGA代码,该应用程序可直接用于不同的拓扑结构;仿真器能够实时精确地再现配电网故障中发生的电磁瞬态特性以及在传输线中传播的电磁波,FPGA-RTS仿真与软件EMTP-RV离线仿真的C相相电压值的最大误差约为0.006pu,完全满足工程应用的要求。该仿真器可以推广到工业实时嵌入系统中。
-
关键词
自动实时仿真
电磁瞬变
FPGA-RTS
矩阵-向量乘法器
求解器
单相接地故障
-
Keywords
automatic real-time simulation
electromagnetic transients
FPGA-RTS
matrix-to-vector multiplier
solver
single phase to ground fault
-
分类号
TM743
[电气工程—电力系统及自动化]
-
-
题名基于FPGA-RTS的逆变器电磁瞬态特性分析
- 2
-
-
作者
刘志恒
刘昊
孟晓凯
刘占强
冉宁
张照彦
-
机构
河北大学电子信息工程学院
天津大学光电信息技术教育部重点实验室
国网山西省电力公司电力科学研究院
中国建筑一局(集团)有限公司华北公司
-
出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第9期3238-3244,共7页
-
基金
河北省教育厅项目(QN2019202)
河北大学校长基金(XZJJ201908)
河北大学一省一校专项基金(801260201232)。
-
文摘
为提高电力电子电磁瞬态仿真性能及算法收敛性,开发了一种基于FPGA-RTS的电磁瞬态仿真器,其采用改进的增强节点分析方法,将固定导纳矩阵节点方法与开关电导参数的最佳选择集成在一起,能够准确地再现电力电子设备中发生的电磁瞬态特征。仿真器应用高效的稀疏矩阵到矢量乘法器,可实现非常低的积分时间步长,基于自动化程序,以避免重新设计FPGA代码,直接将EMTP-RV中设计的电路原理图转换为相关的FPGA求解器。通过搭建高容量三相两电平逆变器模型,并进行硬件在环(hardware-in-the-loop,HIL)测试,对比分析FPGA-RTS实时仿真与EMTP-RV离线仿真结果,三相负载电流的HIL仿真结果与测量波形之间的误差为0.02(标幺值),完全满足实际工程应用,为分析配电网故障中的电磁瞬态特性提供一种有效方法。
-
关键词
三相两电平逆变器
电磁瞬变
FPGA-RTS
实时仿真
硬件在环测试
-
Keywords
three-phase two-level inverter
electromagnetic transients
FPGA-RTS
real-time simulation
hardware-in-the-loop test
-
分类号
TM464
[电气工程—电器]
-
-
题名电控设备中电磁瞬变干扰防止
- 3
-
-
作者
胡哲民
-
机构
上海整流器总厂
-
出处
《上海电器技术》
1999年第3期8-10,14,共4页
-
文摘
本文主要叙述在直流操作回路中引起产干扰及其抑制方法，并对各种抑制电磁干扰方法作一比较，供读者参考。
-
关键词
电控设备
电磁瞬变干扰
干扰抑制
-
分类号
TM762
[电气工程—电力系统及自动化]
-
