基于電力電子變壓器并聯(lián)運(yùn)行動(dòng)態(tài)仿真設(shè)計(jì)方案研究

本文利用Matlab6.5/Simulink搭建了仿真模型，對(duì)兩臺(tái)同參數(shù)PET的并聯(lián)運(yùn)行進(jìn)行了仿真。系統(tǒng)主要參數(shù)為：PET額定容量10kVA，額定電壓240/110V;PET2額定容量10kVA，額定電壓240/110V系統(tǒng)頻率50Hz，高頻變壓器頻率1000Hz，IGBT開關(guān)頻率9000Hz;KP、KQ硒均取標(biāo)幺值0.01，頻率給定值f0取50Hz，相位給定值ρ0取0，幅值給定值U0取標(biāo)幺值為1.0。

3.1 兩臺(tái)PET同時(shí)投入并聯(lián)運(yùn)行(情況1)

1.0s時(shí)，兩臺(tái)PET在低壓側(cè)由空載投入并聯(lián)運(yùn)行，承擔(dān)功率因數(shù)為0.8的綜合性負(fù)載。有關(guān)變量波形如圖4-圖6所示。由圖可以看出，兩臺(tái)PET對(duì)應(yīng)變量的波形一致。并聯(lián)運(yùn)行后所承擔(dān)的負(fù)載電流相等，實(shí)現(xiàn)了均流控制以及有功、無功負(fù)荷的穩(wěn)定分配，且頻率保持恒定值不變。

3.2 PET2加入并聯(lián)運(yùn)行(情況2)

PET1帶載運(yùn)行，1.0s時(shí)PET2由空載狀態(tài)投入，兩臺(tái)PET并聯(lián)運(yùn)行。有關(guān)波形如圖7和圖8所示。由圖可見，PET1由單機(jī)運(yùn)行狀態(tài)切換至并聯(lián)運(yùn)行狀態(tài)后，其承擔(dān)的負(fù)載電流、有功和無功負(fù)荷均有所下降，下降部分由PET2來承擔(dān)，最終兩臺(tái)并聯(lián)PET之間實(shí)現(xiàn)了均流控制以及有功、無功負(fù)荷的穩(wěn)定分配且具有良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能。

4 結(jié) 論

本文基于有功和無功調(diào)差特性方程建立了PET控制策略及模型，基于該模型對(duì)PET并聯(lián)運(yùn)行動(dòng)態(tài)過程進(jìn)行仿真研究。仿真結(jié)果表明，該控制策略可以在保持額定供電頻率的前提下，實(shí)現(xiàn)有功、 無功負(fù)荷的穩(wěn)定分配，且動(dòng)態(tài)特性良好。

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