[发明专利]一种基于并网逆变器的变频器电力电子可控负载法

摘要

本发明公开了一种基于并网逆变器的变频器电力电子可控负载法。目前变频器测试时，耗能型负载不仅完全浪费了测试过程的电能量，而且难以准确模拟变频器所带辅机的负载特性。本发明采用在变频器的输出端直接接三相并网逆变器作为变频器的模拟负载，其主电路结构为从前往后依次设置的前置变压器、不控整流器、中间直流电容、逆变器、滤波器和后置变压器；通过给定不同的三相并网逆变器的电流给定信号，来模拟不同的负载电流特性；采用两相旋转坐标系中基于PI调节器的电流内环策略来控制三相并网逆变器。本发明能运用于大功率变频器的测试上，在整个过程中，几乎所有能量也都能回馈给电网；可以实现无功功率平衡控制。

主权项

一种基于并网逆变器的变频器电力电子可控负载法，其在变频器的输出端直接接三相并网逆变器作为变频器的模拟负载，构成变频器测试用负载系统，其主电路结构为从前往后依次设置的前置变压器、不控整流器、中间直流电容、逆变器、滤波器和后置变压器；三相并网逆变器的输出电流由电流给定信号决定，通过给定不同的三相并网逆变器的电流给定信号，来模拟不同的负载电流特性；采用两相旋转坐标系中基于PI调节器的电流内环策略来控制三相并网逆变器；逆变器的线电压需大于后置变压器的二次侧线电压，逆变器的输入直流电压需大于输出线电压幅值；所述中间直流电容电压允许的变化范围如下：$K_{U_d}=\frac{U_{dm}}{U_{dT}}=\frac{U_{dm}}{\sqrt{2}{\mathrm{kK}}_{T2}{U}_s},$其中，U_dm为中间直流电容的额定电压，U_dT为使逆变器输出380V线电压的输入门槛电压，U_S为变频器输出的线电压；K_T2为后置变压器的变比，K_T2＜1，起降压作用；考虑功率器件的损耗和电感上的压降，需要提高门槛电压U_dT，引入比例系数k，k＞1。