[發明專利]基于阻抗補償的電力電子系統工況模擬裝置

有效

• 申請號: 201910661938.0
• 申請日: 2019-07-22
• 公開（公告）號: CN110460251B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 馬柯;宋宇博
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H02M7/219
• 分類號: H02M7/219
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 徐紅銀

1.一種基于阻抗補償的電力電子系統工況模擬裝置，其特征在于，包括：電連接的電力電子變流器電路和內部含有阻抗補償器的工況模擬控制器，其中：

所述電力電子變流器電路，包括功率半導體開關橋、輸出濾波器，用于輸出與所述含有阻抗補償的工況模擬器所模擬系統的目標工況相同或相近的交、直流電氣響應；

所述含有阻抗補償的工況模擬控制器，包括所模擬系統的數學模型、阻抗補償器、輸出濾波器電壓轉換；其中所述阻抗補償器用于將所述電力電子變流器中輸出濾波器的頻域特性以開環和串聯校正的形式補償至所模擬系統的目標工況的頻域特性；

所述工況模擬控制器中采樣信號輸入后，各部分按信號流順序依次是：所模擬工況數學模型、阻抗補償器、輸出濾波器電壓轉換；

所述所模擬工況數學模型，用于將所述電力電子變流器電路的端口電壓轉換至所模擬電力電子系統工況阻抗兩端的電壓降，計算所模擬電力電子系統工況的非電氣信號；

所述阻抗補償器，根據所述所模擬電力電子系統工況阻抗兩端的電壓降計算得到所述輸出濾波器兩端電壓降；

所述輸出濾波器電壓轉換，將所述輸出濾波器兩端電壓降轉換至所述電力電子變流器的調制電壓；

所述工況模擬控制器的輸出信號再進行調制，產生所述電力電子變流器電路中功率半導體器件的動作指令。

2.根據權利要求1所述的基于阻抗補償的電力電子系統工況模擬裝置，其特征在于，所述阻抗補償器的運算邏輯是：

先確定所述阻抗補償器的頻域傳遞函數G_comp(s)；其中，所述阻抗補償器的頻域傳遞函數G_comp(s)是一個分式，G_comp(s)的分子是所模擬電力電子系統工況的傳遞函數或近似傳遞函數G_tar(s)，G_comp(s)的分母是所述電力電子變流器中輸出電流濾波器的傳遞函數或近似傳遞函數G_flt(s)：

根據所述阻抗補償器的頻域傳遞函數，在所述工況模擬控制器中以模擬電路、程序或數字形式實現，作為所述阻抗補償器。