【2008年中国电工技术学会电力电子年会论文】1103

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1、【2008年中国电工技术学会电力电子年会论文】1103本文由PowerElectric贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会能量回馈型电子负载的系统研究宋健1，陈增禄2，张婧，陈战斌（西安工程大学电子信息学院，西安1)710048）Email:songjian_0227@163.com2)Email:chen_zenglu@hotmail.com摘要采用PWM变流器设计了能量回馈型电子负载，电子负载的测试

2、对象适用于交流电源或直流电源。分析了其实现原理，包括其主电路结构和控制方法。在MATLAB中进行仿真研究并进行了部分实验。仿真结果表明所研究的方案能够模拟各种设定的负载形式，而且还能将电子负载吸收的能量回馈电网，节约电能，具有实用性。关键词能量回馈，电子负载，PWM变流器ThesystemResearchofEnergyfeedbackElectronicloadSONGJian1，CHENZeng-lu2，ZHANGJing，CHENZhan-bin(SchoolofElectronicsand

3、Information,Xi’anPolytechnicUniversity,Xi’an710048)1)2)Email:songjian_0227@163.comEmail:chen_zenglu@hotmail.comAbstractThispaperdescribesadesignofEnergyfeedbackElectronicloadbasedonPWMconverter.ThetesttargetsofElectronicloadarefitforACorDCpower.Analyz

4、edtheprinciple,includingitsmaincircuitstructureandcontrolmethod.TheresearchhassimulatedinMATLAB,andhascarriedontheinvestigationinexperiments.Thesimulationresultsshowthattheresearchmethodcansimulatevarioushypothesisformsoftheload,butcanalsoabsorbtheene

5、rgythattheelectronicloadabsorbedfeedbacktotheElectricalnetwork,andsavetheelectricalenergy,hastheusability.KeywordsEnergyfeedback;electronicLoad；PWMconverter1.引言随着电力电子技术的发展，各类电力电子产品得到了广泛应用，各种各样的电源被大量使用。而这些电源运行可靠与否直接关系到系统运行的安全性和准确性。因而对这些电源出厂前检验及使用前检验是非常

6、必要的。电源出厂以前必须进行可靠性实验(老化实验)及电源的输出特性实验。传统的测试方法是采用电阻箱、滑线变阻器等负载能耗放电的方法进行。使用这些负载时，一方面使输入这些实验设备的能量全部消耗掉，造成很大能源浪费；另一方面传统负载无法模拟各种需要的负载情况，如恒流负载、非线性负载等，无法对试验电源进行全面的测试。基于节约能源和提高试验自动化的要求，需要一种新的试验负载装置。相比传统负载，电子负载的优点主要是使用灵活和节约能源[1][2]，具有广阔的使用价值和应用前景。本文提出的电子负载的测试对象可以

7、是交流电源也可以是直流电源，并且对于交流电源，电源的频率可以不同于电网的频率。它在输入侧具有真实模拟各种形式负载的特性。文中将对电子负载的拓扑结构和工作原理进行研究，并采用仿真和实验进行验证。2.拓扑结构图1所示为电子负载应用示意图，电子负载的输入为被测试电源，输出与电网连接。被测试电源模拟负载装置电网图1电子负载应用示意图中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会图2示出了电子负载主电路拓扑结构。图中u为被测试电源(直流或交流)；为电网电us1s2流器交流电压矢量uAN端点运动轨迹构成了一个以

8、uL为半径的圆，s1也就随着交流电压uANi的变化而变化，运动轨迹是圆的外切线。可见，通过控制交流电压uAN即可控制电压us1与电流is1满足任意幅值和相角关系[5][6]。对任意负载形式，根据所需的负载形式可以确定其端电压u和端电流i的数学模型*s1*s1压。采用图2所示具有中间直流环节的AC/DC/AC两级变换电路构成电子负载主电路，主要是为了能够分开控制电子负载的输入、输出电流，以及使输入、输出工作于不同频率。图2中，前级整流环节和后级逆变环节均采用电压型PWM变换器。PWM