Chroma回收式電網模擬電源系統架構與核心技術模塊

更新時間：2025-08-14

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　　Chroma回收式電網模擬電源是一種高精度、高效率的電力電子測試設備，廣泛應用于新能源領域的研發與生產。其核心特點在于能量雙向流動和動態回饋能力，既能模擬真實電網的各種復雜工況，又能將消耗的能量返回至交流側或直流母線，實現節能降耗。

　　1、AC/DC雙象限變流拓撲結構

　　三相PWM整流器前端

　　采用IGBT模塊構建的Vienna整流電路或六開關橋式拓撲，支持單位功率因數運行（PF≈1），并可實現能量正向流動（整流模式）與反向饋電（逆變模式）。控制策略基于dq軸解耦控制算法，通過PI調節維持直流母線電壓恒定。

　　隔離型DC-AC逆變單元

　　后級使用高頻變壓器實現電氣隔離，配合SVPWM調制技術生成可控幅值/頻率的交流電。H橋級聯設計允許獨立控制各相電壓矢量，從而精準合成不平衡負載下的三相電壓跌落、諧波注入等異常工況。

　　2、數字化波形合成引擎

　　實時信號發生器

　　基于FPGA+DSP硬件平臺執行用戶設定的波形指令表，可疊加基波分量、諧波畸變（如2~40次諧波可調）、電壓暫降/短時中斷序列。例如模擬風電場并網時的閃變現象（頻率波動±0.5Hz）。

　　阻抗自適應匹配機制

　　內置阻抗模擬器通過測量輸出電流瞬時值動態調整等效內阻參數，確保在負載突變時仍能保持預設的電壓穩定性。支持用戶自定義RLC參數組合來仿真不同線路特性。

　　3、Chroma回收式電網模擬電源能量回饋路徑管理

　　雙向DC總線互聯技術

　　當被測設備處于發電狀態（如光伏逆變器余電回灌），整流側立即切換至Boost升壓模式，將多余能量以可控方式泵回電網。此時電網側呈現為純阻性負載特性，避免對上游供電系統造成沖擊。

　　儲能緩沖優化策略

　　利用薄膜電容組構建低壓大容值支撐電路，平滑功率脈動峰值。配合超級電容動態均壓算法，可將瞬時突加載導致的電壓波動限制在±2%以內。

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