[實用新型]硬件在環(huán)仿真裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420491339.1
• 申請日: 2014-08-28
• 公開（公告）號: CN204143248U
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王勁;尹晨旭;崔曉飛;許中;馬智遠;鐘錦群;黃裕春;陳國炎;孫建軍;查曉明;劉邦;皮一晨
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州供電局有限公司;武漢大學(xué)
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02;G05B19/042
• 代理公司: 廣州華進聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 周清華

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電力電子裝置測試技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種硬件在環(huán)仿真裝置。

背景技術(shù)

隨著電網(wǎng)發(fā)展的需求以及電力電子技術(shù)的發(fā)展，以大功率電力電子裝置為代表的柔性輸電技術(shù)被大量引入到電網(wǎng)中。如高壓直流輸電(HVDC)、靜止無功補償(STATCOM)、有源電力濾波器(APF)、可控串補(TCSC)、高壓變頻器(HVI)、統(tǒng)一潮流控制器(UPFC)、各種新能源并網(wǎng)裝置等。這些裝置的控制理論已有很多研究成果，但是缺乏必要的測試試驗。

由于電力系統(tǒng)運行的特殊性，電力電子裝置在接入系統(tǒng)前不可能進行大規(guī)模性能和功能的現(xiàn)場測試，對于裝置在接入系統(tǒng)后是否能夠安全穩(wěn)定的運行缺少必要和足夠的試驗檢驗。電力電子裝置不能輕易地掛在電網(wǎng)上做測試實驗，為了達到對其動態(tài)性能分析的目的，借助于實時仿真系統(tǒng)建立硬件在環(huán)系統(tǒng)來進行研究。研究中應(yīng)用實時數(shù)字仿真器，通過接口把電力電子的主控系統(tǒng)或者整個裝置的實物部分連接起來共同運行。

目前，采用實時數(shù)字仿真設(shè)備對電力電子裝置進行測試，實時數(shù)字仿真設(shè)備內(nèi)包含處理器。由于測試過程中計算量大、需要控制的量多，對處理器資源要求高，會增大成本，否則，由于資源不足，會導(dǎo)致測試效率低。

實用新型內(nèi)容

基于此，有必要針對上述問題，提供一種硬件在環(huán)仿真裝置，既可以降低成本，又可以提高測試效率。

一種硬件在環(huán)仿真裝置，包括：實時數(shù)字仿真設(shè)備、用于運行控制的微處理器以及用于輸出PWM脈沖控制信號的可編程器；

所述實時數(shù)字仿真設(shè)備、所述可編程器、所述微處理器依次連接。

上述硬件在環(huán)仿真裝置，通過微處理器用來運行控制，可編程器用來控制計算并輸出PWM脈沖控制信號，傳輸至實時數(shù)字仿真設(shè)備，從而控制電力電子裝置。由于微處理器和可編程器分擔(dān)了實時數(shù)字仿真設(shè)備的處理，無需要求高資源的實時數(shù)字仿真設(shè)備，從而降低了成本，同時通過微處理器和可編程器提高了處理效率，從而提高了檢測效率。

在其中一個實施例中，所述微處理器包括ARM處理器、DSP處理器中的一種或多種。

該實施例中，微處理器可以是單核處理器，也可以是雙核處理器。通過采用ARM處理器或DSP處理器負責(zé)整個系統(tǒng)的運行控制，從而可以實現(xiàn)程序流程控制、對電力電子裝置的保護、通訊、人機接口命令下發(fā)等。從而分擔(dān)了實時數(shù)字仿真設(shè)備運行控制的任務(wù)。

在其中一個實施例中，所述可編程器包括FPGA芯片。

該實施例中，通過采用FPGA芯片可以完成各種計算及控制功能，實現(xiàn)各種模擬量的采集、狀態(tài)量檢測、控制算法計算和主電路PWM脈沖控制信號產(chǎn)生等。FPGA通過接口將PWM脈沖控制信號傳輸至實時數(shù)字仿設(shè)備，從而控制電力電子裝置。從而分擔(dān)了實時數(shù)字仿真設(shè)備計算控制的任務(wù)。

附圖說明

圖1為本實用新型硬件在環(huán)仿真裝置實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型硬件在環(huán)仿真裝置應(yīng)用實例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。

如圖1所示，為本實用新型硬件在環(huán)仿真裝置實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，包括：實時數(shù)字仿真設(shè)備110、用于運行控制的微處理器120以及用于輸出PWM脈沖控制信號的可編程器130；

所述實時數(shù)字仿真設(shè)備110、所述可編程器130、所述微處理器120依次連接。

上述硬件在環(huán)仿真裝置，借助已有的實時數(shù)字仿真設(shè)備，利用其開放的輸出、輸出功能，將實際電力電子裝置的運行環(huán)境監(jiān)理在實時數(shù)字仿真設(shè)備上，通過微處理器用來運行控制，可編程器用來控制計算并輸出PWM脈沖控制信號，傳輸至實時數(shù)字仿真設(shè)備，從而測試電力電子裝置控制器的功能和性能。

申明，微處理器和可編程器的功能都是原有實時數(shù)字仿真設(shè)備的處理器中存在的功能，本方案將原有的實時數(shù)字仿真設(shè)備的處理器的部分功能移植到了微處理器和可編程器。通過增加微處理器和可編程器來降低對數(shù)字仿真設(shè)備資源的高要求，從而降低成本。

由于微處理器和可編程器分擔(dān)了實時數(shù)字仿真設(shè)備的處理，無需要求高性能的實時數(shù)字仿真設(shè)備，從而降低了成本，同時通過微處理器和可編程器提高了處理效率，從而提高了檢測效率。

在其中一個實施例中，所述微處理器包括ARM處理器、DSP處理器中的一種或多種。