应用于电源测试的馈能型电子负载仿真研究

基于电力电子变换器建立了馈能型直流电子负载模型,用于低压、大电流电源设备的测试,并利用Routh稳定判据对模型进行了稳定性分析.在Matlab/Simulink仿真环境下搭建了系统的仿真模型,利用S函数实现了对输入电流的恒流控制,并针对不同的直流母线电容值进行了仿真研究.仿真结果验证了系统设计的正确性与可行性,为实际电子负载系统的设计提供了参照和依据.     

能馈型双PWM变换器交流电子负载研究

采用双PWM变换器设计了一种能馈型交流电子负载,前级PWM变换器实现负载特性模拟功能,设计了单电流滞环控制系统,可以使电子负载对交流电源呈现的阻抗为设定值;后级PWM变换器实现能量回馈功能,设计了并网逆变器的电压、电流双闭环控制系统,其中外环为直流电压控制,控制并网逆变器直流输入端电压稳定,内环为并网电流控制,控制并网逆变器的输出电流与电网电压同频同相,实现单位功率因数逆变。实验结果表明,所设计的单电流环控制系统和电压、电流双闭环控制方法是有效的,输入端能准确地模拟设定阻抗值且实验能量以单位功率因数回馈电网。     

能馈型双PWM变换器交流电子负载研究

采用双PWM变换器设计了一种能馈型交流电子负载,前级PWM变换器实现负载特性模拟功能,设计了单电流滞环控制系统,可以使电子负载对交流电源呈现的阻抗为设定值;后级PWM变换器实现能量回馈功能,设计了并网逆变器的电压,电流双闭环控制系统,其中外环为直流电压控制,控制并网逆变器直流输入端电压稳定,内环为并网电流控制,控制并网逆变器的输出电流与电网电压同频同相,实现单位功率因数逆变.实验结果表明,所设计的单电流环控制系统和电压、电流双闭环控制方法是有效的,输入端能准确地模拟设定阻抗值且实验能量以单位功率因数回馈电网.     

能量回馈型电子负载新型控制策略综述

能量回馈型电子负载是一种新型实验测试装置,其能够将测试电能通过变换后同馈到电网,实观能量的循环利用,相比传统电子负载具有绿色节能环保的特点。随着现代控制理论的不断发展,新的控制策略不断应用到能量同馈型电子负载中并拓展了其功能和应用范嗣。通过分析几种新型控制策略的特点及其在能量同馈型电子负载的应用,并指出其发展方向。     

航空电源测试中馈能式电子负载设计

飞机上电源系统存在不同电压等级,在进行机载电源性能指标测试时,没有一种通用型的电源测试设备。由于传统的静态负载使测试过程耗时耗力且难模拟复杂多变的真实负载, 给出了一种能量回馈型航空电源电子负载方案。这种双PWM拓扑结构结合控制策略技术实现的电子负载,能够通过微控制器设定各类负载形式,实现各种电源性能测试;同时通过后级逆变器将输入的能量全部回馈到电网中,达到节能目的。通过仿真进行验证,该方案具有一定工程实用性。     

电压型PWM并网逆变器

能源回馈系统对减缓我国能源供求矛盾具有重要的作用，而逆变技术在能量回馈系统中占有重要地位，主要介绍了一种电压型并网逆变器。首先对电压型的逆变器进行了系统分析，给出了单相电压型和三相电压型两种并网逆变器的理想电路模型：在此基础上，设计了一个基于数字信号处理器（DSP）TMS320E240控制的数字化电压型单相并网逆变器，搭建了外围硬件电路，并运用C语言进行运算处理，给出原理仿真结果的同时也给出了它的实验结果，说明这种逆变器的运行效率高，可靠性好，应用也很方便。     

基于无差拍控制和重复控制的能馈型交流电子负载研究

如何开发能准确模拟期望的负载特性并将能量单位功率因数回馈电网的交流电子负载,是电子负载作为电源测试装置的关键问题。为此,提出了基于无差拍控制和重复控制的复合控制策略。带补偿的无差拍控制能够提高控制器的快速性,重复控制能够实现较好的系统稳态性能。并基于MATLAB对所设计的复合控制方法进行了仿真验证。试验结果表明,策略动态响应快、稳态误差小,能有效实现模拟负载和并网的功能。     

采用改进重复控制的大功率电力电子负载

电力电子负载包含模拟电源负荷的模拟变换器和将能量馈回电网的并网变换器。它必须能模拟电流谐波含量丰富的非线性负荷,传统的PI控制器难以满足波形跟踪需要。该文采用改进重复控制策略用于电力电子负载(power electronic load,PEL)电流控制器设计,通过串联校正调整控制对象幅频、相频特性,重复控制器可提高系统稳态性能,P控制器保障其动态响应速度。由此,模拟变换器快速、近乎无差地跟踪线性或非线性电流指令;能量以高功率因数经并网变换器馈回电网。该方法克服采样、计算延时和死区、参数漂移等因素对系统稳定性的影响,增强了系统鲁棒性。给出了控制器设计步骤和方法,仿真和搭建的10 kVA电力电子负载样机实验证明了方案和分析的正确性。     

基于T12812 DSP的交流电子负载研究

本文首先提出了交流电子负载变换器的两级式结构,其中包含负载特性模拟部分和能量回馈部分,两部分均采用电流三态滞环控制策略。接着详细介绍了数字实现的方法,并给出了程序流程图。最后采用Saber进行了闭环仿真并进行实验,结果表明,所提出的变换器结构和控制策略能够很好地实现各种负载特性模拟和以单位因数向电网馈能。     

电能回馈直流电子负载的设计与实现

介绍了电能回馈直流电子负载的原理,给出其拓扑结构.该结构由Boost变换电路、高频隔离电路及逆变并网电路组成.Boost变换电路利用电流型控制芯片UC3843实现控制,采用电压外环、电流内环的双闭环控制策略制;高频隔离电路的控制单元为SG3525;逆变并网电路采用电流型控制,逆变输出电流跟踪电网相位以保证较高的功率因数...     

直流回馈型直流电子负载的设计与研究

针对机车电源测试时用模拟负载造成能量浪费的情况,设计了一种将测试能量回馈到电源直流输入侧的能量回馈型电子负载。该电子负载由升压斩波电路和移相全桥电路级联组成。前级升压斩波电路采用单电流环控制结构,单周期控制方式,通过控制输入电感电流模拟直流电源的输出特性;后级移相全桥电路采用输入电压外环、输出电流内环的双闭环控制结构,比例积分控制方式,通过高频逆变实现输入与输出的电气隔离,并将能量高效率的回馈给测试电源的直流输入侧,使测试能量被循环使用。通过8 k W实验平台的仿真与实验,验证了设计的可行性,结果表明电子负载能节约超过80%的测试电能。     

基于准PR控制的单相能馈型交流电子负载研究

针对能馈型交流电子负载传统控制精度低、动态效应差、实现难度大等问题,将准比例谐振(QPR)控制用于电流控制器的设计。首先介绍了能馈型交流电子负载的原理及结构;其次对系统整体控制方案进行了设计,模拟变换器采用单电流环控制,并网变换器采用电流内环和带二次陷波器的电压外环双闭环控制,可以准确模拟真实负载和能量单位功率因数回馈电网,达到节能的效果;最后,通过仿真和样机实验结果验证了理论的正确性。     

大功率能量回馈型交流电子负载及其在电力系统动模实验中的应用

研究了基于现代电力电子技术的交流电子负载的控制方法和策略;为提高电子负载的动态性能,提出采用数值计算的方法得到实时参考电流,并给出了该方法的数值收敛域;提出将定阻抗工作模式下的电子负载应用于动模实验中模拟输电线路、用电负荷以及短路实验.仿真和实验结果表明,采用的控制策略和方法是有效的,所设计的实验样机不但能在定阻抗工作模式下有效地模拟恒定和突变的阻抗,而且还能将电子负载吸收的能量回馈电网,节约电能.本文所做的工作拓宽了电子负载的应用领域,是今后电力系统动模实验的发展方向之一.     

300kW光伏并网系统优化控制与稳定性分析

本文基于系统精确建模进行了300kW的光伏并网系统优化控制设计与稳定性分析,应用三相二电平电流控制电压源型的SVPWM逆变器以及LCL滤波器作为光伏阵列与电网之间的接口,具有前馈补偿的同步矢量电流PI控制器对三相光伏并网系统公共点的并网电流实现闭环控制,能够平滑快速地实现文中提出的光伏阵列最大功率点跟踪算法,同时使并网电能质量符合IEEEStd929—2000标准。仿真结果与实验结果验证了所提算法的有效性,充分表明了所提出的控制系统具有良好的动态与稳态性能。     

大功率交流电子负载的研究

对大功率能量回馈式单相交流电子负载进行了深入研究,包括其主电路结构和控制方法。主电路采用AC／DC／AC结构,并用电压型PWM整流器构成其输入、输出变流器。给出了输入、输出变流器的控制策略。为了提高电子负载的动态响应性能,采用滞环电流控制技术作为控制方式,并采用数值算法计算参考电流。用PSCAD／EMTDC软件对所提出的电子负载进行了仿真并研制了试验样机。仿真和实验结果表明,所提出的电流算法及控制方法是有效的,实现了电子负载的恒定阻抗工作方式,输入端能准确模拟设定阻抗值且试验能量以单位功率因数回馈电网。     

一种能量回馈型交流电子负载重复控制策略

介绍了能量回馈型电子负载的重复控制策略,给出了负载模拟器重复控制的理论分析,并进行了仿真和实验研究。结果表明,该方法可以大大提高负载模拟器输入电流控制精度,进而提高负载特性的模拟精度,是一种有效的负载特性模拟器控制策略。     

基于电流型PWM整流器的电子模拟负载系统研究

提出一种采用电流型PWM整流器实现的电能反馈型电子模拟功率负载系统.基于DSP的控制方法使得所研制的电子模拟功率负载在实现电能的再生馈网时功率因数趋近于-1.0,且电压和电流谐波满足IEC1000-3-2标准.实验结果证实了该方案能很好的解决直流电源试验问题.     

能量回馈型单相交流电子负载的研究

能量回馈型单相交流电子负载是一种可模拟阻性负载以及任意功率因数的性和容性负载,并将吸收的能量回馈电网的电力电子装置.主电路拓扑采用AC/DC/AC结构,前级负载模拟部分基于单周期控制技术,后级能量回馈部分基于滞环电流控制技术,主电路整流器和逆变器均采用单极性调制方案.应用上述方案设计1 kVA交流电子负载实验样机.实验...