主要内容

功率转换器建模技术

本例展示了几种类型的电力电子转换器的操作,可以使用四种可选择的建模技术之一进行模拟

建模技术描述

您可以使用以下建模技术之一运行此模拟:

  1. 开关设备:转换器采用IGBT/二极管对,由PWM发生器产生的发射脉冲控制。

  2. 开关函数:转换器由PWM发生器产生的脉冲控制的开关函数建模。

  3. 开关函数(PWM平均):转换器由开关函数建模,开关函数由脉冲平均的PWM发生器产生的脉冲控制。输入g期望信号值在0到1之间。

  4. 平均模型(uuf控制):转换器使用直接由参考电压控制的开关函数模型建模。不需要PWM发生器。

  5. 平均模型(uuf控制,无整流模式):转换器使用直接由参考电压控制的电压源建模。PWM发生器不需要,整流模式不模拟。

技术1是最准确的,而技术5产生了最快的模拟。技术3(平均发射脉冲)以及技术4和5非常适合于实时模拟。

电源转换器描述

模拟允许您观察几种类型的电力电子转换器的操作:

1-MVA有源整流器:该有源整流器将产生主直流电源(+/-500V),供其他几个转换器使用。整流器由三相三电平NPC变换器和闭环控制系统组成。它可以向电网取电或回电,以维持指定的直流电平。

60hz负载:负载使用半桥转换器建模,由载波频率为33*60的PWM发生器控制。

直流可变负载:使用降压变换器和变换器输出处的可变直流源实现负载变化。

直流电源:升压变换器将功率(125 kW)从500V直流电源传输到主直流电源。

直流电动机驱动:该驱动由一个200马力的调速电机、一个两象限DC-DC转换器和一个控制系统组成。

50-Hz负载:负载采用全桥转换器建模,由载波频率为1650 Hz、调制指数为0.9的PWM发生器控制。

2-MVA STATCOM:该配电STATCOM由两个三相2电平转换器(孪生拓扑)和一个闭环控制系统组成。它可以从电网中产生或吸收2 Mvars。

模拟

在模拟过程中,直流可变负载在5hz下的变化范围为125kw ~ 350kw。在0.5 s时,直流电机转速设定值从1200转/分变为800转/分。在0.6秒时,STATCOM参考(Qref)从-1 Mvar变为+1.5 Mvar。运行模拟并观察不同范围内产生的信号。选择不同的建模技术并重新运行模拟,将结果与以前的运行进行比较。