微电网模拟系统(A题)

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1、2017年全国大学生电子设计竞赛试题参赛注意事项（1）8月9日8:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题；高职高专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题，也可以选择【本科组】题目。（2）参赛队认真填写《登记表》内容，填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。（3）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（如学生证）随时备查。（4）每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。（5）竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定

2、竞赛场地外进行设计制作，不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队员必须迴避，对违纪参赛队取消评审资格。（6）8月12日20:00竞赛结束，上交设计报告、制作实物及《登记表》，由专人封存。微电网模拟系统（A题）【本科组】一、任务设计并制作由两个三相逆变器等组成的微电网模拟系统，其系统框图如图1所示，负载为三相对称Y连接电阻负载。+直流电源1逆变器1-S负载+直流电源2逆变器2-交流母线图1微电网模拟系统结构示意图二、要求1.基本要求（1）闭合S，仅用逆变器1向负载提供三相对称交流电。负载线电

3、流有效值Io为2A时，线电压有效值Uo为24V±0.2V，频率fo为50Hz±0.2Hz。A-1/3（2）在基本要求（1）的工作条件下，交流母线电压总谐波畸变率（THD）不大于3%。（3）在基本要求（1）的工作条件下，逆变器1的效率ƞ不低于87%。（4）逆变器1给负载供电，负载线电流有效值Io在0~2A间变化时，负载调整率SI1≤0.3%。2.发挥部分（1）逆变器1和逆变器2能共同向负载输出功率，使负载线电流有效值Io达到3A，频率fo为50Hz±0.2Hz。（2）负载线电流有效值Io在1~3A间

4、变化时，逆变器1和逆变器2输出功率保持为1:1分配，两个逆变器输出线电流的差值绝对值不大于0.1A。负载调整率SI2≤0.3%。（3）负载线电流有效值Io在1~3A间变化时，逆变器1和逆变器2输出功率可按设定在指定范围（比值K为1:2~2:1）内自动分配，两个逆变器输出线电流折算值的差值绝对值不大于0.1A。（4）其他。三、说明（1）本题涉及的微电网系统未考虑并网功能，负荷为电阻性负载，微电网中风力发电、太阳能发电、储能等由直流电源等效。（2）题目中提及的电流、电压值均为三相线电流、线电压有效值。

5、（3）制作时须考虑测试方便，合理设置测试点，测试过程中不需重新接线。（4）为方便测试，可使用功率分析仪等测试逆变器的效率、THD等。（5）进行基本要求测试时，微电网模拟系统仅由直流电源1供电；进行发挥部分测试时，微电网模拟系统仅由直流电源1和直流电源2供电。?o2−?o1（6）本题定义：（1）负载调整率SI1=

6、

7、，其中Uo1为Io=0A时的输出Uo1端线电压，Uo2为Io=2A时的输出端线电压；（2）负载调整率?o2−?o1SI2=

8、

9、，其中Uo1为Io=1A时的输出端线电压，Uo2为Io=3A

10、时Uo1的输出端线电压；（3）逆变器1的效率ƞ为逆变器1输出功率除以直流电源1的输出功率。（7）发挥部分（3）中的线电流折算值定义：功率比值K>1时，其中电流值小者乘以K，电流值大者不变；功率比值K<1时，其中电流值小者除以K，电流值大者不变。（8）本题的直流电源1和直流电源2自备。A-2/3四、评分标准项目主要内容满分方案论证比较与选择，方案描述3逆变器提高效率的方法，两台逆理论分析与计算6变器同时运行模式控制策略逆变器主电路与器件选择，控制电路与程序设计6设计报告电路与控制程序测试方案及测试条

11、件，测试结果测试方案与测试结果3及其完整性，测试结果分析摘要，设计报告正文的结构，图设计报告结构及规范性2标的规范性合计20完成第（1）项12完成第（2）项10基本要求完成第（3）项15完成第（4）项13合计50完成第（1）项10完成第（2）项15发挥部分完成第（3）项15其他10合计50总分120A-3/3