级联变频器功率单元负载回馈系统的实现.pdf

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1、第50卷第7期电力电子技术Vo1．50，No．72016年7月PowerElectronicsJuly20l6级联变频器功率单元负载回馈系统的实现刘春松，杨奇，霍利杰，胡炫(南京国电南自新能源科技有限公司，江苏南京210032)摘要：针对高压变频器功率单元出厂老化实验时造成的电能损耗，提出了采用级联型高压变频器功率单元负载回馈系统替代原有的纯电阻负载的方法，降低了老化系统的用电损耗，提高了整体节电率。介绍了功率单元的工作原理及电网电压定向的矢量控制策略，提出了功率单元负载回馈系统并网控制的结构图。回馈

2、系统采用并网方式回馈功率，即可实现对有功电流的控制，又可进行无功补偿。并对此进行了仿真和实验验证。仿真和实验结果表明了功率单元负载回馈系统的可行性和经济性。关键词：变频器：功率单元；能量回馈中图分类号：TM464文献标识码：A文章编号：1000—100X(2016)07—0082—02RealizationofLoadFeedbackSystemforPowerUnitofCascadedInverterLIUChun—song，YANGQi，HUOLi-jie，HUXuan(NanjingSACEn

3、ergyTechnologyCo．，Ltd．，Nanjing210032，China)Abstract：Inviewofthepowerlosscausedbythetestingofthehighvoltageinverterpowerunit，themethodofreplacingtheoriginalpureresistanceloadbyusingthecascadedhighvoltageinverterpowerunitloadfeedbacksystemisputforward．The

4、powerconsumptionofthesystemisreduced，andtheenergy-savingrateofthesystemisimproved．Theworkingprincipleofthepowerunitandthegridvoltageorientedvectorcontrolstrategyaleintroduced．Thedconnectedcontrolstructurediagramofthepowerunitload~edbacksystemisproposed．

5、e~edbacksystemwiththegridconnectedmodecannotonlyrealizethecontrolofactivecurrent，butalsocarryoutreactivepowercompensation．Thesimulationandexperimentalverificationalecarriedout．Thesimulationandexperimentalresultsshowthefeasibilityandeconomyofthepowerunit

6、load~edbacksystem．Keywords：inverter；powerunit；energy~edback1引言2功率单元负载回馈系统的工作原理随着电力电子技术的发展，高压变频器现已级联型高压变频器由』、r个相同的、可替换的广泛应用于电力、冶金、石化、自来水、煤炭等领功率单元组成．而功率单元的输入端为三相交流域。为保证产品的可靠性，高压变频器在出厂前都电源，经过二极管整流后，交流电变为直流电，直要进行功率单元的老化实验．即高压变频器的功流环节采用DC．1ink电容进行滤波，输出端采用4率单

7、元在额定电流甚至过载电流的情况下运行特支IGBT构成H桥逆变电路．输出PWM交流电定的时间。在高压变频器行业内，功率单元老化的压，电压波形如图la所示。图1b示出功率单元的负载方式主要可分为无功负载方式和电阻负载方电路结构”。式。无功负载方式是在功率单元的输出端使用与额定电流相匹配的电感作为负载。此方式无法真正进行满功率考核。纯电阻负载作为单元老化负载会产生大量的负载损耗，造成能源的浪费。采用3个功率单元形成Y形接法。并网并向电网发送功率。形成能量回馈系统，作为功率单元老化系统，操作方便，提高了整个老

8、化系统的节电率，具图1电压波形图及电路结构图有相当可观的经济价值。Fig．1Voltageoutputwaveforms＆diagramofpowerunit定稿日期：2015一l1一O3功率单元负载回馈系统如图2所示。系统由作者简介：刘春松(1983一)，男，河北廊坊人，硕士，研究方移相并网变压器、3个待老化功率单元、并网开向为电力电子与电气传动。关、并网电抗器以及控制系统组成。移相并网变压82级联变频器功率单元负载回馈系统的实现器的初级由市电接入，移