电力系统动态模拟中可控负载的设计

电力系统动态模拟中可控负载的设计!

贾贵玺"齐乐"张炳达

#天津大学电气与自动化工程学院"天津$%%%&’(

摘要)针对电力系统负载的多样性和时变性"提出了一种应用于电力系统动态模拟的可控负载的设计方案*它采用双三相桥结构及脉宽调制控制策略"通过+,-.,/0123.145仿真实验"证明了该设计方案的有效性和优越性*

关键词)可控负载6电力系统动态模拟6脉宽调制

中图分类号)7+&8文献标识码)9文章编号):%%$;<=$%#’%%>(%?;%=>;%>

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x前言

电力系统具有多样性和时变性的特点*电力系统动态模拟#简称动模(是用于研究电力系统动态特性的物理模拟"根据相似原理建立电力系统物理模型"为电力系统电磁机械动态的研究服务*动模对于负载的模拟采用近似模拟的方法"即用相对集中和比较固定的负载去等效模拟分散和时变的负载*传统的模拟负载模型一般有异步电动机负载模型y灯箱负载模型y串并联电容器模型等*改变电压"改变串联回路内的阻抗"改变电动发电机组的励磁及附加飞轮片"可以得到一定范围内变化的负载z:{*

|可控负载的基本思想

由于传统的模拟负载体积庞大"元件数量多"成本高"能量不回馈"而且不易在线更改"这就无法精确模拟时变的系统负载"同时对于动模实验也造成了很多不便*通过简单的分析可知"负载变化最根本的是影响发电机的出口电压及其输送电流的大小和相位*故在动模中"如果通过一定的装置能适当改变发电机模型输送的电流"就相当于改变了发电机模型的负载"可控负载就是基于这种思想设计的*它具有以下特性)可以在线迅速可靠改变发电机负载的幅值和性质6可以向电网回馈能量"并不对电网造成谐波污染6相对于传统的模拟负载元件少"体积小且成本低*

}可控负载的实现

本设计采用一系列全控型电力电子器件

#X Z97(与少量储能元件#电容(来构建可控负载的硬件电路"通过实时算法来控制开关器件的开闭规律"实现所需的负载特性*电路结构如图:所示*三相桥Y和9y电容~"及后面的变压器和电网均被看作发电机的负载*

第:&卷第?期’%%>年:’月电力系统及其自动化学报

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