Design of a Real-Time Digital Simulator for a Reconfigurable FACTS Systems

系彈性交流傳輸系統(FACTS)乃利用大功率電力電子元件構成的裝置來控制或調節交流電力系統的運轉參數或網路參數，以改善電力系統的運轉狀態，提高電力系統的效能。本計劃擬建立小功率實驗室規模之可重置FACTS軟硬體系統平台。可重置性泛指利用改變斷路器之開關位置建構不同種類之FACTS：包含STATCOM，SSSC，與UPFC。電路架構包含並聯耦合變壓器、串聯耦合變壓器、兩組三相閘控整流器為基礎的電壓源換流器、直流耦合電容器、及LC濾波器、電壓偵測器、電流偵測器等電力電子元件組成。即時控制系統則由PC-DSP主僕式架構所組成。包含(1)一PC，(2)兩個DSP晶片之信號處理版：分別為資料擷取模組與即時控制演算法模組。(3)兩FPGA介面電路板：負責匯流排之資料仲裁、PWM信號之產生、與開關事件捕捉器。軟體方面將開發相關控制法則，包含傳統之PI控制器、線性多變數控制器、Lyapunov能量函數非線性控制器、與回饋線性化控制器。軟體之開發將採用Matlab/Simulink之嵌入式系統架構。藉由Simulink演算法之雛形實現，再轉換成可供DSP晶片使用之C語言，下載至DSP晶片進行即時控制。最後將進行硬體之實作測試，並比較電腦軟體模擬與嵌入式即時系統實作，評估系統暫態響應之差異性。

Project ID:PB9408-3275
External Project ID:NSC94-2213-E007-108