使用电力负载模拟器进行工作

　　负载仿真的主要目标是为实际电气负载设计电源接口。它可以控制电源转换器，同时通过在多个功率级别实时仿真负载来促进系统验证。负载仿真的两个重要方面包括仿真目标的建模和设计有效的控制器[4]。图 1显示了电气负载仿真器的示例原理图。

　　图 1：电力负载仿真器的示例示意图 [1]
　　所提出的负载仿真器配置具有三相电网或三相电压源逆变器（VSI）作为电源。电源电压的相位角对于操作至关重要，并使用锁相环 (PLL) 方法进行跟踪。电源的三相电压作为 PLL 的输入，并产生与电源频率相同的正弦信号。负载仿真的实现使得重要算法生成所需的电流来模拟实际负载，并作为系统的主要组件。然后，控制系统确保 VSI 汲取或提供接近所需参考电流的电流。

　　由于负载仿真器 VSI 模仿电力负载的行为，因此它必须根据负载特性提取或提供有功功率。为了实现同样的目的，VSI 通过 LCL 滤波器连接到电源，该滤波器充当接口阻抗。带 LCL 滤波器的仿真器接口如图 2所示。

　　图 2：带有 LCL 滤波器的仿真器接口 [1]
　　为了实现电源的供电和吸收，图 1中示出了背靠背 VSI 拓扑，其中一个拓扑相对于另一个拓扑充当反向功率流转换器。需要两个控制器来满足所需的系统行为，并且反向功率流转换器以电流控制模式进行控制，以确保双向功率流，同时维持这些背靠背转换器之间的直流链路的恒定电压。主VSI通过控制策略进行控制，所使用的反馈控制器是线性二次调节器(LQR)。