典型非線性負載模擬裝置研究.pdf

1、電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用給人們的生活帶來很多便利，但電力電子裝置等非線性負載的投運向電網(wǎng)注入了大量的諧波，嚴重威脅了電網(wǎng)的安全運行，如何在實驗室搭建一套測試裝置驗證非線性負載對電源性能的影響是開展本次研究的主要目的。傳統(tǒng)實驗室中的測試裝置一般由被測電源與普通負載組成。由于普通負載的個體性，并且為了盡可能多的測試不同負載情況下的性能指標，傳統(tǒng)測試裝置通常所占空間很大，而且負載切換非常不便。傳統(tǒng)測試裝置中的能量單向傳輸又會給測試過程帶來

2、很多的能量損耗，違背了經(jīng)濟性原則。本文利用電子電子技術(shù)的電流截斷性能設(shè)計的典型非線性負載模擬裝置能夠完全取代傳統(tǒng)負載，其一載多用的優(yōu)點能大大節(jié)省實驗室空間資源，能量雙向傳輸?shù)奶匦阅芄?jié)省實驗中的能量損耗。
　　本文選取電壓源型變換器，采用直流連接的方式搭建三相背靠背結(jié)構(gòu)的典型非線性負載模擬裝置拓撲，并詳細介紹了其數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建方法。采用全控器件IGBT作為基本單元，從電壓、電流、散熱和開關(guān)頻率方面介紹了IGBT的選型。根據(jù)紋波范圍選

3、擇合適的儲能電容是實現(xiàn)模擬輸出的關(guān)鍵，通過對模擬輸出濾波性能的分析對比，選擇LCL濾波器提高輸出波形質(zhì)量。
　　正確的控制策略直接決定著輸出電流精度。本文從宏觀角度分析了典型非線性負載模擬裝置可能需要用到的控制策略，具體對整機涉及到的PI控制、死區(qū)補償、重復(fù)控制以及SVPWM的控制原理及參數(shù)設(shè)計進行了詳細介紹。饋能側(cè)和負載側(cè)實現(xiàn)的功能不一樣，具體采用的控制有所區(qū)別，其中饋能側(cè)在PI控制、死區(qū)補償以及SVPWM的控制下維持系統(tǒng)功率平