摘要：针对电网模拟器逆变侧控制,传统的比例积分控制对给定电压的跟踪存在静差值、延时和振荡等问题,提出电网模拟器逆变侧电流内环、电压外环均采用准比例谐振(QPR)控制。选用了合适的电网模拟器结构,建立了单相逆变器的数学模型,采用LC滤波器,设计了QPR双闭环控制器。仿真对比传统比例积分控制,验证了准比例谐振控制器能有效地提高系统对指令电压的跟踪能力和输出电压的稳定性。基于控制器硬件在环测试(CHIL)技术搭建了电网模拟器实验平台并进行实验,验证了该控制策略的可行性。

摘要：针对电网模拟器整流侧直流电压控制,传统的比例积分控制存在动态响应慢、鲁棒性差等问题,提出将线型自抗扰控制应用于电网模拟器整流侧电压外环控制。选取合适的电网模拟器结构,建立基于d-q坐标系下的整流器数学模型,设计电压外环自抗扰控制器。通过扩张状态观测器对总扰动的估计,采取补偿并加以控制,提升抗干扰能力。仿真对比传统比例积分控制,验证了自抗扰控制器能有效地提高系统的动态响应能力和稳定性。采用控制器硬件在环测试(Controller Hardware-In-The-Loop, CHIL)并搭建电网模拟器整流侧实验平台,验证了该控制策略的可行性。

摘要：光伏电站、风电机组及储能电站等集中式并网发电系统接入电网的电压等级主要为中压10 kV和35 kV,且功率多为兆瓦级。为测试这些兆瓦级、中压直挂式并网发电系统的电网适应性能力,设计了一种输入并联输出串联(IPOS)的电网模拟器拓扑结构,通过载波移相脉宽调制(CPS-PWM)技术提高了高压侧输出的电能质量;介绍并分析了复合控制策略下模拟中压电网的电压跌落特性以及谐波控制策略。在仿真基础上搭建35 kV/3 MW测试平台,实验结果证明该结构拓扑的可靠性及控制策略的可行性和正确性。

摘要：电网模拟器可以产生各类电网工况来测试电气设备。提出一种模块化多电平结构的高性能电网模拟器,采用多模块级联结构,可以有效提高输出电压等级和质量,且可以根据输出电压等级切换模块数,使输出测试电压能快速响应系统输出的变化。为得到高质量、快速、精确的输出电压,提出一种基于状态反馈的改进型6k±1次重复控制策略,可以兼顾系统稳态输出性能与动态响应速度。仿真和实验结果均表明,设计的电网仿真器系统可以对中高压等级的电网电压暂变、频率波动、波形畸变等工况进行测试。

摘要：文中提出了一种基于趋近律的改进滑模控制方法,改善了电网模拟器的逆变侧设计。文章选择了合适的电网模拟器拓扑结构,建立了三相全桥逆变器的数学模型,通过双幂次滑模趋近律对原有的控制方法进行了改善。在Simulink中设计了系统的控制框图并进行了仿真结果对比;基于PHIL实时仿真技术搭建了电网模拟器实验平台并进行了实验,结果表明所提出的改进滑模控制能够有效削减抖振现象,同时提高系统的稳定性。

摘要：针对适合户用分布式光伏电站接入的电网模拟器的技术要求,对电网模拟器进行了结构选择、参数设计和控制策略研究。侧重讨论了基于电压滞环控制的逆变器设计,利用PSCAD/EMTDC仿真软件进行了15 k W电网模拟器的仿真测试。仿真结果表明系统参数设计正确,带微分环节的电压滞环控制能跟踪快速变化的给定信号,输出电压半环宽大小可控,电网模拟器具有一定的带非线性负载能力,验证了该方法的正确性和可行性。

摘要：为适应分布式发电系统并入电网的测试研究,提出了一种大功率交流电网模拟器。该模拟器可模拟电网的各种状态和故障;采用先进的控制策略,可进行四象限运行,实现能量的双向流动,针对模拟器不同的输出模式采用不同的控制策略,得到良好的控制效果。模拟器控制系统采用DSP+FPGA控制;实验结果表明所设计的模拟器性能良好,稳定性高。

摘要：作为模拟电网电压和频率波动的电气设备,电网模拟器的研究至关重要。其中,拓扑结构及其控制策略的研究更是重中之重。本文设计了一种新的拓扑结构并结合相应的控制策略和硬件参数设计方法,能够提高电网模拟器的输出电压性能并保证电网模拟器的电压频率可调等功能。此外,为保证控制精度本文采用一种新的三相独立的主电路拓扑结构单独控制基波和谐波发生模块。本文首先对控制策略进行数学建模,并给出了各传递函数、滤波器参数及变压器的设计方案,使所设计的电网模拟器可灵活地模拟电网跌落故障,也可准确地模拟阻抗特性。

摘要：电网模拟器是风电机舱实验台架模拟电网各种运行工况的核心设备,在设计大功率电网模拟器的过程中,由于受到开关频率的限制,会影响其控制带宽,导致模拟器性能下降。为此提出将系统等效开关频率较高的模块化多电平变换器(MMC)应用到电网模拟器中,并针对低频工况下的子模块电容电压失衡问题提出了一种高频环流注入的控制方法,完成了基于StarSim的硬件电路和基于现场可编程门阵列(FPGA)的数字控制系统动态的硬件在环实验,搭建了单相3 kVA的样机对控制方法进行了验证,实验结果表明模块化多电平电网模拟器性能良好,稳定性高。

摘要：为改善电网模拟器输出电压波形质量,基于双环控制结构提出一种比例积分(PI)控制和重复控制相结合的系统复合控制策略。给出了复合控制器的参数设计,详细分析了控制系统的动态性能和稳态性能。基于Matlab搭建了系统仿真模型,并建立了系统实验平台。仿真和实验结果表明,基于该系统控制策略的电网模拟器输出电压波形质量高,具有较强的谐波跟踪能力及抗负载扰动能力。