朱 虹，张 兴，李 飞，刘 芳，金结红

（1.合肥工业大学电气与自动化工程学院，合肥 230009；2.合肥阳光电源股份有限公司，合肥230088）

大功率电网模拟器系统研究

朱 虹1，张 兴1，李 飞1，刘 芳1，金结红2

（1.合肥工业大学电气与自动化工程学院，合肥 230009；2.合肥阳光电源股份有限公司，合肥230088）

提出了一种适用于大功率电网模拟器的拓扑结构，并给出了相应的控制策略以及硬件参数设计方法等，保证电网模拟器具备电压频率可调、模拟电网不平衡以及各次谐波发生等功能。分析、设计并搭建了2 MW电网模拟器系统，完成了基本功能的测试实验，验证了理论的正确性和可行性。

大功率电网模拟器；系统拓扑结构；控制策略；频率可调；电网不平衡；各次谐波发生

随着分布式发电系统功率的增加，为系统提供电网环境的电网模拟器功率也随着增加。然而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。因此为了适应分布式发电系统的发展，迫切需要提供一种高性能的大功率电网模拟器装置。

文献［1］首先提出了采用模拟装置来模拟各种电网故障，从而可以研究负载在电网故障情况下的工作特性。研究采用无差拍控制以实现对输出电压的无静差控制，并设计了一台10 kVA的三相模拟装置用以模拟电压跌落、谐波、不平衡等电网故障；文献［2］最早提出了电网模拟器的概念，为了实现对输出电压的无静差控制，虚拟了一个与实际电路正交的电路，从而可以得到一对在静止坐标系下正交的交流量，并采用DQ-dq变换将其转化为旋转坐标系下的直流量，从而可以采用PI调节器实现无静差控制；……