基于多FPGA的电力电子实时仿真系统.PDF

第 卷 第 期 年 月 日 , ４１ 　 ９ 　２０１７ ５ １０ Vol．４１No．９Ma １０２０１７ y : / DOI１０．７５００AEPS２０１６０９０７０５０ 基于多FPGA的电力电子实时仿真系统 , , , 朱建鑫 滕国栋 秦 阳 胡海兵 　 ( ( ), ) 江苏省新能源发电与电能变换重点实验室 南京航空航天大学 江苏省南京市 ２１００１６ : . , 摘要 大功率复杂电力电子装置通常需要实时仿真系统来加速装置开发和功能验证 然而 商业 , , , , 化电力电子实时仿真系统均由国外公司垄断 价格昂贵 系统升级维护费用高 开放性差 仿真容量 . , ( ) 和接口数量也受限 为此 文中提出了一种基于多现场可编程门阵列 FPGA 的实时仿真系统的 , , . 实现架构 以多片FPGA作为并行核心运算单元 有效增加仿真容量和缩短仿真步长 分析了数 , ( ) . 据实时传输的需求 并提出了一种满足通信需求的增强型串行外设接口 SPI通信方式 基于该架 , 构自主开发研制了实时仿真平台 并采用硬件描述语言构建 级联 桥静止同步补偿器 １０kV１２ H ( ) . : , STATCOM 电路模型进行系统实时仿真验证 实验结果表明 实时仿真步长可以达到 ２ s实 μ 时仿真波形与MATLAB仿真波形误差在 ０．５％以内. : ; ; ( ); 关键词 实时仿真 电力电子 现场可编程门阵列 FPGA 全硬件仿真 , ０　引言 CPU计算方便 并且可以直接将图形化仿真转换成 . [ ] C代码加载到CPU中运行 文献 １４Ｇ１５将所有的 、 、 实时仿真已在汽车 航空 电力系统领域得到了 ,