[实用新型]一种交流电网模拟器拓扑结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种交流电网模拟器新颖拓扑结构，特别涉及一种检测分布式发电系统以及电能补偿设备的交流电网模拟器拓扑结构。

背景技术

目前，大多数交流电网模拟器的电路拓扑结构往往没有专门的谐波发生电路，因此导致谐波输出质量不理想，不适应现代分布式发电系统的推广。分布式发电系统地迅速发展，使得对其的并网能力检测的要求越来越高。这对交流电网模拟器的高次谐波的输出质量提出了更高的要求。所以必须设计相应的谐波发生拓扑结构来支撑谐波输出的要求，合理的电路拓扑结构可以使谐波的输出质量更加出色。

发明内容

本实用新型是针对现在交流电网模拟器的电路拓扑结构多使用一套滤波结构或者基波与谐波滤波结构多嵌套在一起，致使谐波控制方案选取具有一定的限制，从而导致输出谐波的质量不高并且输出谐波的次数受到限制，针对这种谐波输出能力有限的问题，提出了一种交流电网模拟器新颖拓扑结构，可以克服现在电网模拟器的许多缺点。

为了解决上述问题，本实用新型的技术方案是：一种交流电网模拟器拓扑结构，其特征在于该拓扑结构包括基波整流单元以及与基波整流单元连接的基波逆变单元，谐波整流单元以及与谐波整流单元连接的谐波逆变单元，所述基波逆变单元包括基波逆变器、基波滤波器和工频变压器，所述谐波单元包括谐波逆变单元、谐波滤波器和高频变压器，所述工频变压器和高频变压器等效为藕合变压器，输出含有谐波波形的电压波形给检测受测设备。基波单元和谐波单元分别由分别用于模拟电网的三相的三个子单元组成。

基波整流单元与基波逆变单元连接，用于给基波逆变单元提供稳定的直流电压，谐波整流单元与谐波逆变单元连接，用于给谐波逆变单元提供稳定的直流电压，基波逆变单元接受到基波整流单元输出的直流电压后，把直流电压逆变成交流PWM脉冲电压，基波滤波器对该交流PWM脉冲电压滤波，得到频率为工频的基波正弦交流电压，同样，谐波逆变单元接受到谐波整流单元输出的直流电压后，把直流电压逆变成交流PWM脉冲电压，谐波滤波器对该交流PWM脉冲电压滤波，得到谐波正弦交流电压， 基波滤波器和谐波滤波器的输出端分别与工频变压器和高频变压器相连，使之等效为藕合变压器。通过耦合变压器输出含有谐波波形的电压波形,然后输出给检测受测设备(EUT)。基波滤波器与谐波滤波器结构形式相同，但是基波滤波器针对工频波形进行滤波，要求的滤波器的质量较低，磁芯的选取可以选用晶体材料，截止频率选取在90~110Hz左右，对于谐波滤波器针对高频谐波进行的滤波，要求的滤波器质量很高，磁芯选取选用非晶磁芯材料，截止频率选取在2000~2400Hz左右。基波逆变单元包括A,B,C三相，谐波逆变单元包括a,b,c三相，两单元内的每一相的拓扑结构是一样的。

本实用新型涉及一种交流电网模拟器新颖拓扑结构，本交流电网模拟器分为基波模式和谐波模式两种工作方式，主电路拓扑采用两套参数的滤波器，分别称作基波滤波器与谐波滤波器，分别用于基波输出与谐波输出的滤波，当交流电网模拟器工作在基波模式下时，只有基波滤波器在主电路中；当工作在谐波模式下时，基波滤波器会与谐波滤波器串联起来，然后通过变压器把基波波形和谐波波形藕合，输出含有期望谐波波形的测试电压波形。本实用新型为一种交流电网模拟器新颖拓扑结构，可以简化基波逆变单元与谐波逆变单元主电路的设计，并且可以提高交流电网模拟器的谐波输出能力，可以推广高精度谐波输出的交流电网模拟器的发展。

附图说明

图1 为本实用新型一种交流电网模拟器新颖拓扑结构的整体结构图。

具体实施方式

图1为一种交流电网模拟器新颖拓扑结构的整体结构图。如图所示，电网与基波整流单元1和谐波整流单元的输入端连接，基波整流单元的输出端分别与基波逆变单元的三个子单元的输入端连接，基波逆变单元的三个子单元的输出端分别通过一基波滤波器与工频变压器的输入端连接，谐波整流单元的输出端分别与谐波逆变单元的三个子单元的输入端连接，波逆变单元的三个子单元的输出端分别通过逆变滤波器与高频变压器的输入端连接，工频变压器和高频变压器的输出端则与受测设备（EUT）9连接。