模塊化多電平變流器監(jiān)控系統(tǒng)研制與開發(fā).pdf

1、近年來，模塊化多電平變流器由于其具備的獨(dú)特性能，在電力電子變壓器、柔性交直流輸電等領(lǐng)域中取得了極大應(yīng)用，成為中高壓能量變換的首選方案。考慮到模塊化多電平變流器系統(tǒng)中器件眾多且較昂貴，而且電力裝置對(duì)自動(dòng)化水平要求越來越高，因此，本課題在分析了模塊化多電平變流器結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及需求的基礎(chǔ)上，研究設(shè)計(jì)了一套監(jiān)控系統(tǒng)軟件，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)變流器運(yùn)行過程中的實(shí)時(shí)監(jiān)控，輔助變流器安全、可靠、高效地運(yùn)行。
　　本課題運(yùn)用多線程、模塊化等軟件開發(fā)思想，圍繞

2、監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，主要完成了以下幾方面的工作:
　　1)分析了變流器監(jiān)控系統(tǒng)目前的研究現(xiàn)狀及存在的局限性，并提出了本文監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路。
　　2)基于對(duì)變流器實(shí)驗(yàn)平臺(tái)總體結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和要求等方面的充分研究基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析并闡述了監(jiān)控系統(tǒng)軟件的功能需求和非功能需求，同時(shí)介紹了采用的串行通信協(xié)議。
　　3)對(duì)變流器監(jiān)控系統(tǒng)的硬件部分進(jìn)行了設(shè)計(jì)，包括IGBT主電路、DSP+FPGA控制系統(tǒng)電路及數(shù)據(jù)采集電路。
　　4)詳

3、細(xì)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了變流器監(jiān)控系統(tǒng)的軟件部分，包括DSP軟件設(shè)計(jì)、FPGA軟件設(shè)計(jì)、諧波分析算法設(shè)計(jì)及上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)。DSP軟件部分著重介紹了DSP串行通信的實(shí)現(xiàn)過程;FPGA軟件部分重點(diǎn)研究了基于載波移相調(diào)制策略設(shè)計(jì)的多路PWM脈沖發(fā)生的數(shù)字化實(shí)現(xiàn)流程;諧波分析算法部分深入研究了幾種諧波分析算法并通過Matlab仿真加以比較;上位機(jī)軟件部分闡述了上位機(jī)串行通信的實(shí)現(xiàn)過程。
　　5)利用Microsoft公司的Visual C++軟件開