电力电子实时控制与验证全栈平台
面向新能源并网、柔性直流输电、电能质量治理的控制器硬件与软件开发环境
•硬件平台同构设计
泓帆动力提供实验室应用(LAC)和现场应用(FAC)两个系列的控制器,分别应用于半实物验证和动模/工业场景,两个系列的控制器采用相同处理器架构,确保控制算法部署、验证的一致性。
•电力电子专用模型库
涵盖并网变流器、虚拟同步机、MMC、DCT、SVG等电力电子核心拓扑控制的已验证模型。
•全自主工具链
从仿真模型到嵌入式代码的自动化生成、编译及调试工具链,对多核异构DSP和ARM的底层封装,让用户专注于应用控制算法的验证。
控制器技术选型指南
•FAC现场应用控制器,对I/O接口做了工业级隔离,可灵活对接IGBT功率组件驱动板、增量式编码器、电压/电流采样接口,支持CAN、RS485等现场总线接口及Ethernet以太网通信接口,具备工业级的产品防护等级。FAC系列控制器包括RP5250、RP5280、RP3280。
•LAC实验室应用控制器,适配RT-LAB、RTDS、RT-Box等主流仿真机接口,采用4U全宽机箱设计,可选配各类接口的智能I/O插件。LAC系列控制器包括RP5450、RP5480。
•泓帆动力实时控制器有C8050A和C2383A两个平台,处理器核心分别是AMD Ultrascale+ Mpsoc ZU5EV和TI TMS320F28388D。C8050A平台的计算核心为四核ARM Cortex A53+双核ARM Cortex R5+Kintex FPGA,外设和I/O数量丰富,具备较高的吞吐量和高性能的实时计算性能,是泓帆动力的旗舰平台,RP5450、RP5250均基于此平台;C2383A平台的计算核心为双核C28x DSP+双核CLA+单核M4+Artix 7 FPGA,28388D为TI最新发布的C2000系列电力电子实时控制处理器,特点是双核控制率加速器+通信管理核,I/O数量适配最新的电力电子复杂拓扑控制算法。
型号 | |||
处理器 | Zynq MPSoC | TMS320F28388D | TMS320F28388D |
模拟输入 | 32路,16位,500KSPS,±50mA 72路,16位,500KSPS,±5V/±10V | 24路,12位,200KSPS,±50mA 60路,16位,500KSPS,±5V/±10V | 24路,12位,200KSPS,±50mA 32路,16位,500KSPS,±5V/±10V |
模拟输出 | 4路,16bit,500KSPS,±5V/±10V | 4路,16bit,500KSPS,±5V/±10V | 4路,16bit,500KSPS,±5V/±10V |
数字输入 | 三线QEP:1组,±25V 开入:12路,18V-36V ERR反馈:36路,5V/15V | 三线QEP:2组,±25V 开入:8路,18V-36V ERR反馈:26路,5V/15V | 三线QEP:2组,±25V 开入:8路,18V-36V ERR反馈:16路,5V/15V |
数字输出 | PWM:72路,5V/15V 开出:16路,250VAC/30VDC | PWM:52路,5V/15V 开出:16路,250VAC/30VDC | PWM:32路,5V/15V 开出:16路,250VAC/30VDC |
通信协议 | CANOpen、Modbus、104、61850、GOOSE | CANOpen、EtherCAT、Modbus、104、GOOSE | CANOpen、EtherCAT、Modbus、104、GOOSE |
型号 | ||
处理器 | Zynq MPSoC | TMS320F28388D |
模拟输入 | 64路,16bit,500KSPS,±5V/±10V | 24路,12bit,200KSPS,±5V/±10V 40路,16bit,500KSPS,±5V/±10V |
模拟输出 | 16路,16bit,500KSPS,±5V/±10V | 8路,16bit,500KSPS,±5V/±10V |
数字输入 | 开入:22路,18V-36V DI:16路,5V/15V | QEP:2组,±25V 开入:7路,18V-36V DI:16路,5V/15V |
数字输出 | PWM:96路,5V/15V 开出:12路,250VAC/30VDC DO:16路,5V/15V | PWM:112路,5V/15V 开出:7路,250VAC/30VDC DO:16路,5V/15V |
通信协议 | CANOpen、Modbus、104、61850、GOOSE | CANOpen、EtherCAT、Modbus、104、GOOSE |
一体化集成开发环境
WRTBuilder技术特性
✦ 可视化模型设计:涵盖并网变流器、虚拟同步机、MMC、DCT、SVG等电力电子核心拓扑控制的已验证模型。
✦ 硬件抽象层处理:预配置控制器I/O接口,对多核异构DSP和ARM的底层封装,让用户专注于应用控制算法的验证。
✦ 一键式代码生成与编译:自动将控制模型转换为C代码,并完成编译、链接和镜像打包。
✦ 工程管理:支持多工程协同开发和统一管理。
ScoutXS软件功能
✦ 实时监控与调参:在线监视关键变量波形,并可动态修改控制器内部参数。
✦ 高级录波与分析:支持手动触发与配置录波,并对录波文件进行深度分析。
✦ 文件与系统管理:实现文件的上传/下载,控制器文件删除和清理,以及精确的网络对时。
✦ SOE时间序列查看:按时间顺序查看事件记录,为分析复杂系统的时序与故障提供关键数据支撑。
1.创建Simulnk模型
应用泓帆动力的控制算法模型库,仅需调整部分参数,即可完成控制模型的搭建,或利用Simulink从零创建控制模型。
2.运行离线模型
在Simulink环境中运行离线模型,在切换到实时场景之前,验证控制算法的正确性。
3.代码自动生成
利用WRTBuilder软件将控制模型一键生成代码,并进行代码的编译和镜像打包。
4.监控和诊断
通过ScoutXS软件下载镜像到控制器,在线实时调整控制参数,监视系统运行,录波、SOE功能有助于深度分析系统运行情况。
