用于大功率光伏逆变器测试的 1MVA 电网模拟源

光伏并网逆变器需要进行电网适应性测试，以判断光伏并网逆变器能否在各种极端的电网环境下正常运行。针对大型光伏电站的光伏并网逆变器，新修订的国家标准都要求进行零电压穿越测试 [1]。极端的电网环境包括电压偏差、频率偏差、电压波动与闪变、三相不平衡、谐波与间谐波以及短时短路。
电网模拟源是用来模拟各种极端电网环境的高性能交流电源。电网模拟源必须满足以下要求：（1）能量可双向流动，吸收来自并网逆变器的回馈能量；（2）可编程，设定各种复杂的电网特性；（3）跟踪特性好，动态特性好；（4）低内阻，在电流源负载时能使输出电压达到设定值，以满足零电压穿越测试的要求。
500kW 及 630kW 光伏并网逆变器的测试需要使用 1MVA 电网模拟源。大功率电网模拟源受大容量开关器件开关频率的限制，系统带宽通常都比较低，导致跟踪特性、动态特性都不太好，不容易模拟带高次谐波的电网电压波形，内阻也通常比较高，不易满足零电压穿越测试的要求。本文提出了一种大功率电网模拟源主电路方案及输出逆变器控制方案。主电路通过逆变单元的串联多重化提高等效开关频率，从而有效地提高了系统的带宽；控制方案通过采用带负载电流前馈的多环反馈控制方案，使电源具有优异的跟踪特性、优异的动态特性以及极低的内阻。采用该方案的 1MVA 电网模拟源可以满足光伏并网逆变器的所有测试要求。





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