基于單相背靠背結構電力電子負載的研究.pdf

1、當今時代，性能穩(wěn)定的電源設備是保障社會正常運行的重要條件，為了保證電源設備能夠滿足行業(yè)標準所規(guī)定的性能指標，在出廠時需要對其進行大量的測試。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)負載對出廠電源進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行測試時實際負載會消耗掉大量的電能，負載消耗的電能會轉化成熱能，因此對電源測試車間的通風散熱性能具有較高的要求、并且其靈活性

2、差效率低，已經不符合當今時代技術發(fā)展水平。
　　本文介紹了一種基于現(xiàn)代電力電子技術、數(shù)字控制技術的能量回饋型單相電力電子負載模擬系統(tǒng)，該系統(tǒng)的拓撲結構是具有中間直流環(huán)節(jié)的背靠背式的拓撲結構，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載模擬系統(tǒng)可以靈活地模擬實際負載對單相交流電源進行出廠測試，同時還可以將電源測試過程中從電網獲取的電能回饋至電網，實現(xiàn)電能的循環(huán)利用，符合當今時代對技術發(fā)展的要求。
　　首先

3、分析了能量回饋型電力電子負載模擬系統(tǒng)的總體結構及其工作原理，給出了系統(tǒng)前級負載模擬變換器在單極倍頻調制方式下所有可能的電流通路，討論了模擬特定負載時的指令參考電流生成方法，設計了主電路中交流輸入輸出側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)和后級能量饋網變換器單元的電壓電流雙閉環(huán)控制系統(tǒng)的設計過程，模擬純阻性、阻感性和阻容性這類線性負載時采用PI調節(jié)器對系統(tǒng)前級負載模擬變換器交流側電流閉環(huán)控制

4、系統(tǒng)進行校正；模擬非線性負載時采用“比例+重復”調節(jié)器對系統(tǒng)前級負載模擬變換器交流側電流閉環(huán)控制系統(tǒng)進行校正；采用準比例諧振控制器對系統(tǒng)后級雙閉環(huán)控制系統(tǒng)的電流內環(huán)進行校正；采用PI調節(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電流的影響，在后級能量饋網變換器單元控制系統(tǒng)設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)的原理及其設計過程。最后給出了電力