电力变换器建模技术

本示例展示了多种电力电子变换器的运行情况，这些变换器可以使用四种可选建模技术之一进行仿真。

建模技术描述

您可以使用以下建模技术之一运行此仿真：

1. 开关器件：变换器由IGBT/二极管对建模，这些开关器件由PWM发生器产生的触发脉冲控制。
2. 开关函数：变换器由开关函数建模，该函数由PWM发生器产生的触发脉冲控制。
3. 开关函数（PWM平均）：变换器由开关函数建模，该函数由带脉冲平均功能的PWM发生器产生的触发脉冲控制。此时，g输入端口期望的信号值在0到1之间。
4. 平均模型（Uref控制）：变换器使用由参考电压直接控制的开关函数模型进行建模。不需要PWM发生器。
5. 平均模型（Uref控制，无整流器模式）：变换器使用由参考电压直接控制的电压源进行建模。不需要PWM发生器，且不仿真整流器模式。

技术1最为精确，而技术5仿真速度最快。技术3（带平均触发脉冲）以及技术4和5非常适合实时仿真。

电力变换器描述

该仿真允许您观察多种电力电子变换器的运行情况：

1-MVA有源整流器：此有源整流器将产生供其他几个变换器使用的主直流电源（+/-500V）。该整流器由一个三相三电平NPC变换器和一个闭环控制系统组成。它可以向电网吸收或回馈功率，以维持指定的直流电压水平。

60-Hz负载：负载使用一个半桥变换器建模，该变换器由一个载波频率为33*60 Hz的PWM发生器控制。

直流可变负载：负载变化通过一个降压变换器和一个位于变换器输出端的可变直流源实现。

直流电源：一个升压变换器将功率（125 kW）从一个500V直流源传输到主直流电源。

直流电机驱动：该驱动系统由一个速度调节的200-HP电机、一个两象限DC-DC变换器和一个控制系统组成。

50-Hz负载：负载使用一个全桥变换器建模，该变换器由一个载波频率为1650 Hz、调制指数为0.9的PWM发生器控制。

2-MVA STATCOM：此配电STATCOM由两个三相两电平变换器（双拓扑结构）和一个闭环控制系统组成。它可以向电网发出或吸收2 Mvar的无功功率。

仿真

在仿真过程中，直流可变负载将以5 Hz的频率在125 kW到350 kW之间变化。在0.5秒时，直流电机速度设定值从1200 RPM更改为800 RPM。在0.6秒时，STATCOM参考值（Qref）从-1 Mvar更改为+1.5 Mvar。运行仿真并在各个示波器上观察产生的信号。选择不同的建模技术并重新运行仿真，将结果与之前的运行进行比较。

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