一种转动惯量虚拟配置装置及对拖实验平台制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种转动惯量虚拟配置装置及对拖实验平台，属于电气领域。本发明专利技术提供了一种转动惯量虚拟配置装置，包括：惯量模拟电机；惯量模拟电机驱动器；以及储能元件。本发明专利技术还提供了一种对拖实验平台，转动惯量虚拟配置装置；原动力模拟装置；发电机或负荷模拟装置；以及连轴机构。本发明专利技术可以更逼真的模拟物理转动惯量的性质，除了实验平台的加速/减速动态性能达到预期，可以避免常规惯量模拟方法对并网点功率的不必要影响、及与原有控制产生交互的问题，且本发明专利技术方案在储能元件容量容许的情况下可实现对拖平台停机过程中的能量回馈式电磁制动。

A virtual configuration device of moment of inertia and its test platform

【技术实现步骤摘要】
一种转动惯量虚拟配置装置及对拖实验平台
本专利技术具体涉及一种转动惯量虚拟配置装置及对拖实验平台，属于电气领域。
技术介绍
对拖动模实验平台广泛用于发电设备、电力拖动设备、机械拖动设备的动态模拟。常规的对拖动模实验平台一经设计安装完毕，其转动惯量是固定的，用作实际设备的等比例缩小模型时不具有灵活性；或者将现有转动惯量虚拟配置技术用于发电设备或电力拖动设备的动态模拟时，该技术会对对拖动模实验平台中的主体部分产生不期望的交互影响。现有技术中，发电设备或电力拖动设备的动模通常采用两台电机，一台作为原动力电机、另一台作为发电机或负荷模拟电机。将机械拖动设备动模中用到的电惯量模拟技术直接应用于发电设备或电力拖动设备的动模平台时，虽然可以使动模平台的加速/减速动态性能达到预期，但是存在以下不足：(1)电惯量模拟从电网取电，会影响并网点的功率，(2)电惯量模拟的控制可能与发电设备或电力拖动设备的动模中两台电机的原有控制产生交互，(3)当电机已工作在其额定工作点附近时，没有充足的容量裕度用于模拟转动惯量。上述影响是采用真实转动惯量的系统中不存在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转动惯量虚拟配置装置，其特征在于，包括：/n惯量模拟电机，为直流电动机；/n惯量模拟电机驱动器，用于驱动所述惯量模拟电机；以及/n储能元件，为电容或超级电容，/n其中，所述惯量模拟电机驱动器包括：/n滤波电感，与所述直流电动机串联；/n双向升/降压dc-dc变换器，与所述直流电动机并联；/n双向升/降压dc-dc控制器，用于控制所述直流电动机的电磁转矩。/n

【技术特征摘要】
1.一种转动惯量虚拟配置装置，其特征在于，包括：
惯量模拟电机，为直流电动机；
惯量模拟电机驱动器，用于驱动所述惯量模拟电机；以及
储能元件，为电容或超级电容，
其中，所述惯量模拟电机驱动器包括：
滤波电感，与所述直流电动机串联；
双向升/降压dc-dc变换器，与所述直流电动机并联；
双向升/降压dc-dc控制器，用于控制所述直流电动机的电磁转矩。


2.一种转动惯量虚拟配置装置，其特征在于，包括：
惯量模拟电机，为交流电动机；
惯量模拟电机驱动器，用于驱动所述惯量模拟电机；以及
储能元件，为电容或超级电容，
其中，所述惯量模拟电机驱动器包括：
三相电压源型变换器，用于控制所述交流电动机的电磁转矩；
直流母线电容，与所述三相电压源型变换器并联；
双向升/降压dc-dc变换器，与所述直流母线电容并联；以及
双向升/降压dc-dc控制器，用于控制所述直流母线电容的电压。


3.根据权利要求1或2所述的转动惯量虚拟配置装置，其特征在于：
其中，所述电磁转矩的控制指令Te*由用于模拟虚拟转动惯量特性的转矩指令和用于补偿转动惯量虚拟配置损耗的转矩指令组成，
所述用于模拟虚拟转动惯量特性的转矩指令的计算公式为：



式中，为通过转速编码器检测或通过观测器估算得到含有噪声的电机转速对其进行低通滤波后求取对时间微分的值，Jv为期望的转动惯量模拟电机的虚拟转动惯量，
用于补偿转动惯量虚拟配置损耗的转矩指令由储能元件电压Usc与储能元件电压的参考值之间的偏差经过PI调节器后得到，
储能元件电压的参考值的计算公式为：



式中，Csc为储能元件...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾锋，常彬，符杨，魏书荣，黄玲玲，谷怀广，刘璐洁，葛晓琳，季亮，范征，周佳培，
申请(专利权)人：上海电力大学，全球能源互联网研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31