大容量电力电子装置动态模拟技术研究.pdf

《大容量电力电子装置动态模拟技术研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第50卷第6期电力电子技术Vo1．50．No．62016年6月PowerElectronicsJune2016大容量电力电子装置动态模拟技术研究秦阳，胡海兵，朱建鑫，许鹏(南京航空航天大学，江苏省新能源发电与电能变换重点实验室．江苏南京2111oo)摘要：针对动态模拟技术应用在大容量电力电子装置开发与测试上存在的问题。提出了一种结合系统控制环路设计模拟系统的动态模拟系统设计方法。以相似理论为基础，推导了适用于所述方法的相似判据。针对电力电子装置的特殊性，以相似判据为指导分别介绍了模拟系统中PWM环节以及其他环节的参数设计方法。最后通过实验，证明了运用所述方法设计的模拟系统与原型系统具有很

2、高的相似度，且该方法相比于常规动态模拟系统设计方法具有更强的通用性和更高的自由度。关键词：电力电子装置；动态模拟；相似判据中图分类号：TM46文献标识码：A文章编号：1000—100X(2016)06—0074—03ResearchonDynamicSimulationofLarge-capacityPowerElectronicEquipmentQINYang，HUHai-bing，ZHUJian-xin，XUPeng(NanjingUnwemi@ofAeronautics&Astronautics，Nanjing211100，China)Abstract：Aimingatthepro

3、blemofthelarge-capacitypowerelectronicequipmentdevelopmentandtestusingdynam·icsimulation，aapproachconsideringthesystemcontrolloopisputforwardtodesignamodelsystem．Accordingtothetheo~ofsimilarity，simularcriterionapplyingtotheapproachisderived．Basedontheparticularityofthepowerelectronicdevelopment，t

4、heapproachtodesignthemodelsystemincludingPWMpartandotherpartsisbedescribed．Finally，theexperimentalresultsverifythehighsimilaritybetweenthemodelsystemandthesou~esystem，andthereferedapproachismoreuniversalandhasgreaterfreedominparameterdesignthannormalapproach．Keywords：powerelectronicequipment；dyna

5、micsimulation；simularcriterionFoundationProject：SupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．51577088)；ProspectiveJointRe-searchProjectofProduction-study’-researchCooperationinJiangsuProvince(No．BY2015003-008)1引言2相似判据模拟系统设计方法有3种[1]：①量纲分析法；为保证模拟系统与原型系统相似．模拟系统②方程分析法；③标幺值相等法；其中标幺值相等与原型系统需满足

6、若干基本条件，即相似判据【41，法最为常用。文献【2]采用标幺值相等法，对三峡．推导相似判据对设计模拟系统的参数具有指导意常州高压直流输电系统进行动态模拟。设计了功义。大容量电力电子装置典型控制框图见图1。率30kVA的模拟系统；文献[3】以南汇柔性直流输电示范工程为原型系统．采用标幺值相等法设计R(s)了功率为80kVA的模拟系统。上述文献中，由于标幺值相等法存在局限性。模拟系统与原型系统图1控制框图保持调制比一致，模拟自由度较低、通用性较差。Fig．1Blockdiagramofcontrolstructure在此针对电力电子装置的特殊性，提出一种通过控制框图推导出控制量的表达式为：

7、结合系统控制环路设计模拟系统参数方法。该方法适用于模拟前后调制比不一致的情况，相比于C(s)=嚣(1)标幺值相等法，模拟的自由度较高，通用性较强。式中：R(s)为基准量；G(s)为滤波器环节传递函数；Ⅳ(s)为扰动量；G(s)为控制器环节传递函数；GM(s)为PWM环节传递基金项目：国家自然科学基金(51577088)；江苏省产学研函数；圩(s)为采样环节传递函数。合作前瞻性联合研究项目(BY2015003—008)以该系统为原型系