基于單相背靠背結(jié)構(gòu)電力電子負(fù)載的研究.pdf

1、當(dāng)今時代，性能穩(wěn)定的電源設(shè)備是保障社會正常運行的重要條件，為了保證電源設(shè)備能夠滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的性能指標(biāo)，在出廠時需要對其進(jìn)行大量的測試。傳統(tǒng)的測試方法是利用由電阻、電感、電容、整流管等元器件組合而成的純阻性、阻感性、阻容性以及典型非線性這些常規(guī)負(fù)載對出廠電源進(jìn)行老化和帶載性能測試，采用這種傳統(tǒng)的測試方法對電源進(jìn)行測試時實際負(fù)載會消耗掉大量的電能，負(fù)載消耗的電能會轉(zhuǎn)化成熱能，因此對電源測試車間的通風(fēng)散熱性能具有較高的要求、并且其靈活性

2、差效率低，已經(jīng)不符合當(dāng)今時代技術(shù)發(fā)展水平。
　　本文介紹了一種基于現(xiàn)代電力電子技術(shù)、數(shù)字控制技術(shù)的能量回饋型單相電力電子負(fù)載模擬系統(tǒng)，該系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是具有中間直流環(huán)節(jié)的背靠背式的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其核心組成單元為電壓型單相全橋PWM變換器，這種能饋式電力電子負(fù)載模擬系統(tǒng)可以靈活地模擬實際負(fù)載對單相交流電源進(jìn)行出廠測試，同時還可以將電源測試過程中從電網(wǎng)獲取的電能回饋至電網(wǎng)，實現(xiàn)電能的循環(huán)利用，符合當(dāng)今時代對技術(shù)發(fā)展的要求。
　　首先

3、分析了能量回饋型電力電子負(fù)載模擬系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)及其工作原理，給出了系統(tǒng)前級負(fù)載模擬變換器在單極倍頻調(diào)制方式下所有可能的電流通路，討論了模擬特定負(fù)載時的指令參考電流生成方法，設(shè)計了主電路中交流輸入輸出側(cè)電感以及中間直流電容的參數(shù)。接著分析了系統(tǒng)前級負(fù)載模擬變換器單元的電流單閉環(huán)控制系統(tǒng)和后級能量饋網(wǎng)變換器單元的電壓電流雙閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計過程，模擬純阻性、阻感性和阻容性這類線性負(fù)載時采用PI調(diào)節(jié)器對系統(tǒng)前級負(fù)載模擬變換器交流側(cè)電流閉環(huán)控制

4、系統(tǒng)進(jìn)行校正；模擬非線性負(fù)載時采用“比例+重復(fù)”調(diào)節(jié)器對系統(tǒng)前級負(fù)載模擬變換器交流側(cè)電流閉環(huán)控制系統(tǒng)進(jìn)行校正；采用準(zhǔn)比例諧振控制器對系統(tǒng)后級雙閉環(huán)控制系統(tǒng)的電流內(nèi)環(huán)進(jìn)行校正；采用PI調(diào)節(jié)器對系統(tǒng)后級雙閉環(huán)控制系統(tǒng)中的直流電壓外環(huán)進(jìn)行校正。還分析了直流母線電壓疊加的紋波干擾電壓的來源及其對饋網(wǎng)電流的影響，在后級能量饋網(wǎng)變換器單元控制系統(tǒng)設(shè)計中如何抑制直流母線紋波干擾電壓帶來的影響；以及系統(tǒng)中單相數(shù)字鎖相環(huán)的原理及其設(shè)計過程。最后給出了電力