一种用于模拟节能负荷特性的系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于模拟节能负荷特性的系统及方法，包括：直流电源，与母线电容为系统功率变换提供直流电压；电流检测模块，用于对节能负荷的实时电流进行检测，所述实时电流通过低通滤波模块得到的预设的节能负荷电流波形；输入模块，用于输入预设的节能负荷电流参数；系统控制模块，用于根据预设的节能负荷电流参数、实时电流和对应的直流电源的电压计算正弦脉冲宽度调制SPWM的控制占空比，并根据所述控制占空比控制功率变换开关模块的通断。本发明专利技术的系统具有输出精度高、响应速度快、效率高、各次谐波独立运行、使用简单等优点，针对不同特性负载的需求，只需改变输入的相位和幅值，即可得到需要的波形，避免了重复投资。

A system and method for simulating energy saving load characteristics

The invention discloses a system and method for simulating such load characteristics include: DC power supply, and the DC bus capacitor provides DC voltage to the power converter system; current detection module, testing for real-time current of energy load, the real-time current energy load current waveform is preset by a low pass filter module; the input module, for such load current input parameters preset; the control module of the system according to the voltage DC power energy load current preset parameters, real-time current and corresponding calculation control SPWM sinusoidal pulse width modulation duty cycle, and according to the control duty ratio control power switch on-off module. The system of the invention has the advantages of high precision, fast response speed, high efficiency, harmonic independent operation, easy to use, according to different characteristics of load demand, only to change the phase and amplitude of the input waveform can be obtained, to avoid duplication of investment.

【技术实现步骤摘要】
一种用于模拟节能负荷特性的系统及方法
本专利技术涉及节能电器负荷特性研究领域，并且更具体地，涉及一种用于模拟节能负荷特性的系统及方法。
技术介绍
随着节能电器负荷的推广应用，给现代电力系统带来了很多方面的影响，其中，对电能质量的影响不容忽视。电能质量的特点主要由负荷电源、网络和负荷性质决定，电能质量问题可分为电源造成的电能质量问题、电网中电力电子器件应用引起的谐波谐振问题、及负载无功功率需求过大引起的电压跌落波动等问题。与传统负荷相比，节能电器负荷具有独有的性质和运行特点，其造成的谐波问题日益严重。如计算机开关电源、节能灯、变频器等引起电压波动和谐波污染。为了适应这一转变，需要研究节能电器负荷特性对计量测试的影响，以研究针对这些节能负荷的电能质量监测、计量仪器或电能质量补偿装置进行标准、快速的测试。为了研究节能电器负荷特性对计量测试的影响，传统的测试方案上常采用电阻、电容、电感及其组合的静态实物负载进行组合，该组合实物负载有很多缺点，如不便调整参数、易受环境因素影响、精度较低等；另外，各种节能电能的负荷特性差异很大，分别根据各种节能电器的电气组成和运行原理建立的负载不具有通用性。因此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于模拟节能负荷特性的系统，其特征在于，所述系统包括：直流电源、母线电容、电流检测模块、低通滤波模块、输入模块、功率变换开关模块和系统控制模块，所述直流电源，与所述母线电容为系统功率变换提供直流电压；所述模拟电流检测模块，用于对节能负荷的实时模拟电流进行检测，所述实时模拟电流通过低通滤波模块得到模拟的预设的节能负荷电流波形，其中所述低通滤波模块包括：与功率变化开关模块相连接的串联的电感和阻抗；所述输入模块，与系统控制模块的输入端相连接，用于输入预设的节能负荷电流参数；所述系统控制模块，用于根据预设的节能负荷电流参数、实时模拟电流和对应的直流电源的电压计算正弦脉冲宽度调制SPWM的控制占空比...

【技术特征摘要】
1.一种用于模拟节能负荷特性的系统，其特征在于，所述系统包括：直流电源、母线电容、电流检测模块、低通滤波模块、输入模块、功率变换开关模块和系统控制模块，所述直流电源，与所述母线电容为系统功率变换提供直流电压；所述模拟电流检测模块，用于对节能负荷的实时模拟电流进行检测，所述实时模拟电流通过低通滤波模块得到模拟的预设的节能负荷电流波形，其中所述低通滤波模块包括：与功率变化开关模块相连接的串联的电感和阻抗；所述输入模块，与系统控制模块的输入端相连接，用于输入预设的节能负荷电流参数；所述系统控制模块，用于根据预设的节能负荷电流参数、实时模拟电流和对应的直流电源的电压计算正弦脉冲宽度调制SPWM的控制占空比，并根据所述控制占空比控制功率变换开关模块的通断。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统控制模块，包括：瞬时有功无功解耦单元、电压控制单元、参数处理单元、指令电流计算单元和电流控制单元，所述瞬时有功无功解耦单元，与电流检测模块的输出端相连接，与指令电流计算单元的输入端相连接，用于根据所述实时电流和对应的电压分别计算瞬时有功功率和无功功率，并将所述瞬时有功功率和无功功率发送至指令电流计算单元；所述电压控制单元，与指令电流计算单元的输入端相连接，用于根据所述直流电源两端的实时直流电压进行反馈调节，获取反馈电压，并将所述反馈电压发送至直流电流计算单元；所述参数处理单元，用于根据预设的节能负荷电流参数，获取预设的模拟负荷电流，并将所述预设的模拟负荷电流发送至指令电流计算单元；所述指令电流计算单元，与电流控制单元的输入端相连接，用于根据所述实时电流的各次电流有效值和各次电流相位角、瞬时有功功率和无功功率、反馈电压以及预设的模拟负荷电流进行稳态反馈控制得到系统输出电流；所述电流控制单元，用于根据所述系统输出电流和实时电流计算正弦脉冲宽度调制SPWM的控制占空比，并根据所述控制占空比控制功率变换开关模块的通断。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统控制模块还包括：电流小波滤波单元、快速傅里叶变换单元和电压小波滤波单元，所述电流小波滤波单元，分别与电流检测模块的输出端、快速傅里叶变换单元的输入端和瞬时有功无功解耦单元的输入端相连接，用于对所述实时电流进行小波滤波处理；所述快速傅里叶变换单元，用于对所述经过小波滤波处理的实时电流进行快速傅氏变换，获取实时电流的各次电流有效值和各次电流相位角，并将所述实时电流的各次电流有效值和各次电流相位角发送至指令电流计算单元；所述电压小波滤波单元，与所述瞬时有功无功解耦单元的输入端相连接，用于对所述实时电流对应的直流电源的电压信号进行小波滤波处理。4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述参数处理单元，用于根据预设的节能负荷电流参数，获取预设的模拟负荷电流，并将所述预设的模拟负荷...

【专利技术属性】
技术研发人员：于海波，李贺龙，林繁涛，徐英辉，焦道海，王兴媛，刘佳，王春雨，李立，陈伟，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，国网天津市电力公司，常州中海电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11