9.基于StarSimOffline的基于电压源换流器(VSC)的直流输电实验

9.基于StarSimOffline的基于电压源换流器(VSC)的直流输电实验9.1基础知识回顾基于电压源换流器的直流输电系统（VSC-HVDC）工作原理为：左右两端不同的系统分别通过变压器将各自电压变化到某个相同的电压等级下，然后通过两个电压源换流器（VSC）将交流电变换为直流电进而相连，整个系统可以实现功率的双向流动，实现异步系统之间的相互连接。VSC-HVDC系统控制VSC-HVDC系统中，送端换流器（整流侧换流器）较常采用直流电压控制，使两个VSC站间的有功功率自动保持平衡；接收端换流器（逆变侧换流器）较常采用有功功率控制，控制VSC-HVDC系统与两侧电网的有功功率的流动。9.2仿真实验仿真程序运行环境：在选用软件环境时我们选用了LabVIEW的编程环境，原因在于LabVIEW是一款工业、教学等领域应用非常广泛，基于图形化的编程语言便于理解，而且能够很方便地使用很多种类的工业级硬件平台（PXI、CompactRIO、sbRIO等等）。在选用仿真建模软件上，我们同时比较了很多软件最终选用了StarSim软件，它有几个独特的优势：既支持离线仿真也支持实时仿真；能够无缝应用NI的软硬件平台，强大的可扩展性；包含多个范例和应用，良好的展示效果。该实验的实现选用了LabVIEW与StarSim，使学生能够接触更前沿的产业、工具，并且更生动的学习专业的知识。详细软件环境如下：1图像化编程仿真软件LabVIEW；2StarSim电磁暂态仿真软件。实验电路：ModelingTech针对本实验，在StarSim中搭建了如下的基于电压源换流器的直流输电系统。其中三相串联RLC分支可以在StarSim左侧的元件库中很方便的获取，如下图所示。实验步骤：1.在LabVIEW中可以通过函数选板的StarSim选项中载入在StarSim中已经搭建好的电路拓扑（红框所示），并且也可以调用ModelingTech在LabVIEW中为客户已经准备好的各类算法及函数（蓝框所示），进而完成整个仿真程序2.以程序的默认值启动仿真程序，在LabVIEW界面上可以得到如下的直流母线两侧电容电压波形、整流侧变流器三相电流及功率波形、逆变侧变流器三相电流及功率波形等，同时在程序前面板左侧的参数设置界面里改变仿真电路中的相关参数。图9-1直流母线两侧电容电压波形图9-2整流侧及逆变侧变流器三相电流及功率波形ModelingTech在最新发布的StarSim电磁暂态仿真程序中，已搭建好了与本实验相关的仿真程序（持续更新中），如下图所示。如果想了解仿真程序的详情，您只需在已装有LabVIEW的PC上安装试用版StarSim，就可以找到相关的范例程序。为了帮助电气工程专业的学生更好的了解电力与电力电子系统，ModelingTech编写有涵盖常见电力与电力电子系统的实验文档与程序（持续更新中），目录如下：可帮助您迅速仿真并理解所需的电力与电力电子系统，相关内容详情可联系上海远宽