电力系统动态模拟中可控负载的研究

摘要

本文基于对非机理性负荷模型的分析，着眼于发电机的出口电流的“幅值’’和“相位”，提出了一种基于PWM整流器的新型可控负载设计方案：将PWM整流器A、大电容和PWM整流器B并联起来，B桥的输出经变压器接电网，则可以把两个PWM整流器、电容、变压器以及电网看作发电机的“负载”。 作为可控负载的主要组成单元，对三相PWM整流器的数学模型进行了详细分析，讨论了PWM整流器的双闭环控制系统常用设计方法。 在本设计方案中，三相桥A采用电动势前馈的固定开关频率PWM：控制，主要负责控制负载“性质”，三相桥B采用滞环PWM控制，向电网输出纯有功电流，主要负责控制负载“阻抗”。对本设计方案，采用Matlab/Simulink进行仿真，得到了多组不同情况下的仿真波形，证实了设计方案的可行性和有效性。 另外，对于可控负载中控制单元的硬件结构给予了介绍。

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第一章绪论

1.1电力系统动态模拟简介

1.2电力系统电力元件的相似标准

1.3模拟实验的主要模型设备

1.4本文的研究方向

第二章传统的电力负载模拟

2.1电力负载简介

2.2电力负载的数学模拟

2.3电力负载的物理模拟

2.4动模实验室模拟负载简介

第三章PWM整流器的分析与建模

3.1 PWM整流基本原理及分类

3.2三相电压型PWM整流器的建模

3.3三相VSR控制系统设计

3.4 PWM整流器的典型应用

第四章新型可控负载

4.1可控负载的基本思想

4.2可控负载的电路结构

4.3可控负载控制系统的设计

第五章可控负载的仿真与分析

5.1基于Simulink的可控负载仿真模型

5.2仿真波形分析

全文总结

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢