電磁暫態(tài)小步長實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf_第1頁
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文檔簡介

1、電磁暫態(tài)仿真主要分析電網(wǎng)故障或操作后可能出現(xiàn)的暫態(tài)過電壓和過電流，及系統(tǒng)諧波和波形畸變，對電網(wǎng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)具有重要意義，大量高頻電力電子器件的引入對電磁暫態(tài)仿真提出了更高的要求。
　　針對現(xiàn)有數(shù)字仿真工具仿真步長均在10μs級，同時(shí)精度較低的特點(diǎn)，本文實(shí)現(xiàn)了一種基于FPGA平臺的步長小、精度高、支持較大電網(wǎng)規(guī)模的仿真平臺。為了進(jìn)一步提高仿真實(shí)時(shí)性，本文提出了一種大小步長多速率聯(lián)合仿真的機(jī)制，并在小步長端對電磁暫態(tài)仿真程序(elec

2、tromagnetic transient program，EMTP)的算法進(jìn)行了并行化優(yōu)化，將小步長端仿真過程主要分為元件區(qū)計(jì)算、歷史電流源合并、網(wǎng)絡(luò)方程求解三大部分?；诓⑿谢惴ǎ瑢π〔介L端的硬件架構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，通過采用循環(huán)乘累加結(jié)構(gòu)提高了核心網(wǎng)絡(luò)方程的求解效率，而設(shè)計(jì)的浮點(diǎn)數(shù)多數(shù)據(jù)集合并電路則解決了諾頓等效歷史電流源累加的問題。
　　本文最終實(shí)現(xiàn)了仿真步長低至2μs、全過程雙精度仿真、最高支持74個(gè)三相節(jié)點(diǎn)的FPGA電磁暫

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