[发明专利]一种变流器全功率低功耗测试方法无效
申请号: | 201310187389.0 | 申请日: | 2013-05-20 |
公开(公告)号: | CN103248262A | 公开(公告)日: | 2013-08-14 |
发明(设计)人: | 韩耀飞;熊树;李渊;郭蓓蕾;赵张飞;陈国振;樊晓虹;程坦;马星河;杨海江;王金鹏 | 申请(专利权)人: | 韩耀飞 |
主分类号: | H02M7/797 | 分类号: | H02M7/797 |
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地址: | 467036 河南省*** | 国省代码: | 河南;41 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 变流器 功率 功耗 测试 方法 | ||
技术领域
本发明涉及机电技术领域,尤其涉及的是一种变流器全功率低功耗测试方法。
背景技术
传统的整流器试验方法主要有电阻消耗能量法、整流-逆变互换法、整流-逆变系统实验方法等。电阻消耗能量法是思路最简单的一种方案,但是也是非常浪费电能并且不能达到理想预期目的的一种部分验证性试验。整流逆变互换方法对整流部分主电路仅进行了逆变测试,对系统的整流特性并没有进行相应的测试,和现场实际工况并不匹配。整流逆变系统实验方法的最基本特点就是使得系统和现场工况匹配性能达到最佳,但是非常复杂,不容易实现,而且对机械要求相对较高,不同功率等级的变流器需要配备不同的机械负载。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一种变流器全功率低功耗测试方法。
本发明的技术方案如下:
一种变流器全功率低功耗测试方法,采用两个背靠背拓扑结构的变流器,整流器以正常状态运行,逆变器通过给定的控制策略运行,使其工作在对电网提供有功电流或者吸收电网有功电流的模式;通过整流器和逆变器之间的直流母线电压控制,迫使以正常状态运行的整流器工作在有源逆变模式或者整流模式。
所述的变流器全功率低功耗测试方法,所述的给定控制策略为,采用两个PI环对有功电流和无功电流进行控制;无功电流给定为零,通过与实际无功电流id相比较后经过PI调节输出控制电压ud1,ud1进行解耦控制后输出SVM的控制电压。通过对有功电流的给定变化控制整流器在四象限运行,与实际电流iq相比较后经过PI调节输出控制电压uq1,uq1进行解耦控制后输出SVM的控制电压,最终输出各开关器件的开关状态及开关时间,从而实现单位功率因数控制及整流器的四象限运行。
所述的变流器全功率低功耗测试方法,当有功电流的给定为正,以给定控制策略运行的逆变器从整流器和直流母线电容吸收电能馈出到电网,假设无整流器的母线电压闭环控制,则必使双三电平变流器直流母线电压Vdc降低;反之,当有功电流给定为负,则逆变侧从电网吸收能量对直流母线电容进行充电,如无整流器的控制功能,则必使双三电平变流器直流母线电压Vdc升高。而整流器通过检测直流母线电压值,从电网吸收能量或者将能量馈出到交流电网,使得直流母线电压Vdc保持恒定。
利用本发明能够在最小电能消耗下,在尽可能得减少系统复杂性的条件下,尽可能达到现场四象限运行工况,而且对机械负载无相关要求,其能耗仅限于变压器损耗、电抗器损耗和IGBT开关损耗。故本方法是高效高可靠性的一种整流器-逆变器背靠背系统实验方法。
附图说明
图1为本发明变流器全功率低功耗测试方法的硬件示意图;
图2为本发明变流器全功率低功耗测试方法中的逆变器控制策略图;
具体实施方式
以下结合具体实施例,对本发明进行详细说明。
本发明变流器全功率低功耗测试方法(整流逆变双馈试验方法),试验采用如图1所示的两个背靠背拓扑结构的变流器(即图1中示出的一个整流器和另外一个逆变器),整流器以正常状态运行,逆变器则通过图2的控制策略运行,使其工作在对电网提供有功电流或者吸收电网有功电流的模式。通过整流器和逆变器之间的直流母线电压控制,迫使以正常状态运行的整流器工作在有源逆变模式或者整流模式。
图2控制策略为,采用两个PI环对有功电流和无功电流进行控制。由于是单位功率控制故无功电流给定为零,通过与实际无功电流id相比较后经过PI调节输出控制电压ud1,ud1进行解耦控制后输出SVM的控制电压。通过对有功电流的给定变化控制整流器在四象限运行,与实际电流iq相比较后经过PI调节输出控制电压uq1,uq1进行解耦控制后输出SVM的控制电压,最终输出各开关器件的开关状态及开关时间。从而实现单位功率因数控制及整流器的四象限运行。
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