[发明专利]适用于MW级的大功率电网模拟器拓扑结构

摘要

本发明公开了一种适用于MW级的大功率电网模拟器拓扑结构，其特征是将MW级的大功率电网模拟器分解成基波发生模块和谐波发生模块组串联，谐波发生模块组由多个谐波发生模块单元构成，基波发生模块采用高功率低开关频率的MW级三相PWM逆变器实现大功率电网模拟器高功率的要求，谐波发生模块采用多个低功率高开关频率的三相PWM逆变器提高了大功率电网模拟器的控制带宽。本发明作为分布式发电并网研究中的电网电压发生装置，解决了MW级的大功率电网模拟器控制带宽窄的问题，可为分布式发电并网研究提供所需的电网环境，以满足研究的需求。

主权项

一种适用于MW级的大功率电网模拟器拓扑结构，其特征在于，所述MW级的大功率电网模拟器拓扑结构由基波发生模块、谐波发生模块组、三相串联耦合式变压器组和三相负载组成；谐波发生模块组由n个谐波发生模块单元构成，三相串联耦合式变压器组由n个三相串联耦合式变压器单元构成，将谐波发生模块组中的每一个谐波发生模块单元记为谐波发生模块单元i，三相串联耦合式变压器组中的每一个三相串联耦合式变压器单元记为三相串联耦合式变压器单元i，i＝1,2,3...n；所述基波发生模块由基波发生模块直流源，基波发生模块三相三电平PWM逆变器，基波发生模块三相LC滤波器，基波发生模块三相STS静态切换开关组成；所述基波发生模块直流源与基波发生模块三相三电平PWM逆变器的直流侧输入端相连，所述基波发生模块三相三电平PWM逆变器输出端与所述基波发生模块三相LC滤波器电感输入端一一对应相连，所述基波发生模块三相LC滤波器电容输出端与所述基波发生模块三相STS静态切换开关输入侧一一对应相连，所述基波发生模块三相STS静态切换开关输出侧与三相串联耦合式变压器单元1副边输入侧一一对应连接；所述谐波发生模块组由n个谐波发生模块单元构成，谐波发生模块单元i由谐波发生模块直流源i，谐波发生模块三相三电平PWM逆变器i，谐波发生模块三相LC滤波器i和谐波发生模块三相STS静态切换开关i组成；所述谐波发生模块直流源i与所述谐波发生模块三相三电平PWM逆变器i的直流侧相连，所述谐波发生模块三相三电平PWM逆变器i输出端与谐波发生模块三相LC滤波器i输入端一一对应相连，所述谐波发生模块三相LC滤波器i输出端与所述谐波发生模块三相STS静态切换开关i输入侧一一对应相连，所述谐波发生模块三相STS静态切换开关i输出侧与所述三相串联耦合式变压器单元i原边输入侧一一对应连接，所述谐波发生模块三相LC滤波器i电容中性点Ni与所述三相串联耦合式变压器单元i原边输出侧短接；所述三相串联耦合式变压器组由n个三相串联耦合式变压器单元构成，其中第i个三相串联耦合式变压器单元即三相串联耦合式变压器单元i的副边输出侧与第(i+1)个三相串联耦合式变压器单元即三相串联耦合式变压器单元(i+1)的副边输入侧一一对应相连，第n个三相串联耦合式变压器单元即三相串联耦合式变压器单元n的副边输出侧与三相负载一一对应相连。