典型非線(xiàn)性負(fù)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(lái)很多便利，但電力電子裝置等非線(xiàn)性負(fù)載的投運(yùn)向電網(wǎng)注入了大量的諧波，嚴(yán)重威脅了電網(wǎng)的安全運(yùn)行，如何在實(shí)驗(yàn)室搭建一套測(cè)試裝置驗(yàn)證非線(xiàn)性負(fù)載對(duì)電源性能的影響是開(kāi)展本次研究的主要目的。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室中的測(cè)試裝置一般由被測(cè)電源與普通負(fù)載組成。由于普通負(fù)載的個(gè)體性，并且為了盡可能多的測(cè)試不同負(fù)載情況下的性能指標(biāo)，傳統(tǒng)測(cè)試裝置通常所占空間很大，而且負(fù)載切換非常不便。傳統(tǒng)測(cè)試裝置中的能量單向傳輸又會(huì)給測(cè)試過(guò)程帶來(lái)

2、很多的能量損耗，違背了經(jīng)濟(jì)性原則。本文利用電子電子技術(shù)的電流截?cái)嘈阅茉O(shè)計(jì)的典型非線(xiàn)性負(fù)載模擬裝置能夠完全取代傳統(tǒng)負(fù)載，其一載多用的優(yōu)點(diǎn)能大大節(jié)省實(shí)驗(yàn)室空間資源，能量雙向傳輸?shù)奶匦阅芄?jié)省實(shí)驗(yàn)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(xiàn)性負(fù)載模擬裝置拓?fù)?，并詳?xì)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(kāi)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(chǔ)能電容是實(shí)現(xiàn)模擬輸出的關(guān)鍵，通過(guò)對(duì)模擬輸出濾波性能的分析對(duì)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(xiàn)性負(fù)載模擬裝置可能需要用到的控制策略，具體對(duì)整機(jī)涉及到的PI控制、死區(qū)補(bǔ)償、重復(fù)控制以及SVPWM的控制原理及參數(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。饋能側(cè)和負(fù)載側(cè)實(shí)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(bǔ)償以及SVPWM的控制下維持系統(tǒng)功率平