欧拉角教学设计论文提纲

论文题目：基于FRTDS的含燃气机的电力系统实时仿真

摘要：实时仿真平台是电力系统规划设计、实验分析、课程教学的重要手段。基于FPGA的实时数字仿真平台（FPGA Based Real Time Digital Simulation System,FRTDS）不仅成本低,而且可以实现运算式级细粒度仿真和多速率仿真。本文在分析燃气机系统及其供电、供热系统的暂态响应过程的基础上,采用FRTDS对包含燃气机的电力系统实时仿真进行了研究。考虑到实时仿真需要在规定时间步长内完成全部运算,在传统节点电压法的基础上进行了改进,提出了一种结合线性组合法的骨架型节点电压法。针对含时变与非线性元件的网络,综合考虑网络计算量和多值参数的存储问题,使骨架型节点电压法能够在FRTDS中得到应用。同时,将骨架型节点电压法的思想扩展运用到了控制系统中去。为进一步挖掘仿真规模潜力,将仿真对象划分为燃气机、供热系统、发电系统和电力系统四个部分,提出了基于预测后退欧拉法的多速率仿真接口模型。考虑到发电系统和电力系统之间多速率仿真的精度极其依赖于LCL电路的电容和电感数值,本文提出了一种基于诺顿等效的电力系统多速率仿真方法。在FRTDS上,验证了骨架型节点电压法、预测后退欧拉法多速率仿真接口模型、基于诺顿等效的电力系统多速率仿真方法的有效性。

关键词：电力系统;燃气机;实时仿真;FRTDS;骨架型节点电压法;多速率仿真

学科专业：电气工程

摘要

abstract

第1章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文主要工作

第2章 基于FPGA的实时数字仿真解算器

2.1 实时解算器

2.1.1 实时解算器整体结构

2.1.2 微处理核的结构与功能

2.1.3 间接寻址硬件电路

2.1.4 乒乓式外围接口电路

2.2 计算任务分配软件

2.3 本章小结

第3章 燃气机热电联供系统数学模型

3.1 燃气机系统

3.2 供电系统

3.2.1 永磁同步发电机模型

3.2.2 整流逆变电路与LCL滤波电路

3.3 供热系统

3.3.1 余热锅炉模型

3.3.2 热负荷模型

3.4 本章小结

第4章 基于骨架型节点电压法的网络与控制系统仿真

4.1 线性含源网络仿真

4.1.1 传统节点电压法

4.1.2 骨架型节点电压法

4.1.3 子网络的等效参数求解

4.2 含时变与非线性元件网络的仿真

4.2.1 元件的时变与非线性特性

4.2.2 伪开关量方法

4.2.3 FRTDS中骨架型节点电压法的实现

4.3 控制系统仿真

4.4 本章小结

第5章 考虑数据预测的含燃气机电力系统多速率仿真

5.1 多速率仿真时序

5.2 热电联供系统多速率仿真

5.3 电力系统多速率仿真

5.3.1 基于LCL电路的多速率仿真方法

5.3.2 基于诺顿等效电路的多速率仿真方法

5.3.3 软控制器

5.4 本章小结

第6章 算例验证

6.1 算例设计

6.2 骨架型节点电压法有效性验证

6.3 多速率方法有效性验证

6.4 本章小结

第7章 结论与展望

7.1 结论

7.2 展望

参考文献

致谢