В этом примере показана работа нескольких типов преобразователей силовой электроники, которые могут быть смоделированы с использованием одного из четырех выбираемых методов моделирования.
Это моделирование можно выполнить с помощью одного из следующих методов моделирования:
1. Коммутационные устройства: Преобразователи моделируются с использованием стандартных переключателей питания SPS и диодов, управляемых импульсами зажигания, которые вырабатываются генераторами ШИМ.
2. Switching Function: Преобразователи моделируются с использованием модели switching-function, управляемой импульсами запуска, которые вырабатываются генераторами ШИМ.
3. Функция переключения (усреднение ШИМ): Преобразователи моделируются с использованием модели функции переключения, управляемой усреднением импульсов запуска, производимых генераторами ШИМ за определенный период.
4. Опорное напряжение (Uref или D-Controlled): Преобразователи моделируются с использованием модели переключающей функции, непосредственно управляемой опорным напряжением (Uref) или рабочим циклом (D). Генераторы ШИМ не требуются.
Метод 1 является наиболее точным методом моделирования, в то время как метод 4 приводит к наиболее быстрому моделированию. Методы 2 и 3 хорошо подходят для моделирования в реальном времени.
Моделирование позволяет наблюдать за работой нескольких типов силовых электронных преобразователей:
1-MVA Активный выпрямитель: Этот активный выпрямитель будет производить основной источник постоянного тока (+/-500 В), используемый несколькими другими преобразователями. Выпрямитель состоит из трехфазного трехуровневого преобразователя NPC и замкнутой системы управления. Он может принимать или отдавать питание сети для поддержания заданного уровня постоянного тока.
60-Hz Load: Нагрузка моделируется с помощью полумостового преобразователя, управляемого ШИМ-генератором, имеющим несущую частоту 33 * 60.
Переменная нагрузка постоянного тока: Изменение нагрузки достигается с помощью преобразователя напряжения и переменного источника постоянного тока на выходе преобразователя.
Поставка DC: конвертер повышения передает власть (125 кВт) от 500-вольтового источника постоянного тока до главной поставки DC.
Привод двигателя постоянного тока: Привод состоит из регулируемого по скорости 200-HP двигателя, двухквадрантного преобразователя постоянного тока и системы управления.
50-Hz Нагрузка: Нагрузка моделируется с помощью полномостового преобразователя, управляемого ШИМ-генератором, имеющим несущую частоту 1650 Гц и индекс модуляции 0,9.
2-MVA STATCOM: Это распределение STATCOM состоит из двух трехфазных, 2-уровневых преобразователей (двойная топология) и замкнутой системы управления. Он может генерировать или поглощать 2 Мвара из сетки.
Во время моделирования переменная нагрузка постоянного тока будет изменяться от 125 кВт до 350 кВт при частоте 5 Гц. Через 0,5 с уставка частоты вращения двигателя постоянного тока изменяется с 1200 до 800 об/мин. Через 0,6 с привязка STATCOM (Qref) изменяется с -1 Мвар на + 1,5 Мвар. Выполните моделирование и просмотрите результирующие сигналы в различных областях. Выберите другой метод моделирования и повторно запустите моделирование, сравнив результаты с предыдущими прогонами.