大功率变频器和变流器试验台的研制

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大功率交流传动设备的飞速发展,有效的推动了交流控制在工业中各方面的应用,如电力机车、船舶推动和风力发电等。因此,相应功率等级的交流传动试验台对上述设备的测试至关重要。本文针对大功率交流传动设备的研发测试问题开发了一套大功率变频器和变流器二合一的试验台系统,此试验台不仅可对400KW矿用变频器和1.5MW的风机变流器做常规的电气测试,还可以针对风机变流器的使用特点做电压跌落试验,同时试验台采用了 PLC做控制器,大大提高了试验台运行的稳定性和可靠性,基于 PC机和 VC++编程的上位机程序有效地提高了试验台的自动化程度。完成此试验台本文主要做的工作如下:  首先,试验台整体方案设计和无源滤波器的设计:1MW级以上试验台在现阶段属于相关企业的核心机密,可提供的资料比较少,在综合目前已有试验台的基础上,经过理论分析和论证我们提出了大功率试验台的整体技术方案,并针对矿用变频器的电气特点设计了双调谐无源滤波器,以改善试验台的电能质量。  其次,试验台电气控制系统的设计:试验台功能的完成需要电气硬件设计和下位监控软件的编写,本文针对这两方面从实用工程的角度对设计做了详细的分析和说明。  再次,电压跌落装备的开发:电压跌落是风电场中常遇到的问题,风力发电机应该具备很好的低电压穿越能力以适应电网电压。本文开发了75KVA的小功率电压跌落装备,此装备属于大功率试验台的一部分,用于变流器做低电压穿越测试。本文对该装备从方案的分析设计到基于 DSP控制器的软硬件设计都做了详细的阐述。  最后,试验台开发完成后,对试验台中滤波器和 VSG的性能做了实验测试,测试结果表明相关指标基本达到了设计要求。
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