Chroma回收式电网模拟电源系统架构与核心技术模块

更新时间：2025-08-14

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　　Chroma回收式电网模拟电源是一种高精度、高效率的电力电子测试设备，广泛应用于新能源领域的研发与生产。其核心特点在于能量双向流动和动态回馈能力，既能模拟真实电网的各种复杂工况，又能将消耗的能量返回至交流侧或直流母线，实现节能降耗。

　　1、AC/DC双象限变流拓扑结构

　　三相PWM整流器前端

　　采用IGBT模块构建的Vienna整流电路或六开关桥式拓扑，支持单位功率因数运行（PF≈1），并可实现能量正向流动（整流模式）与反向馈电（逆变模式）。控制策略基于dq轴解耦控制算法，通过PI调节维持直流母线电压恒定。

　　隔离型DC-AC逆变单元

　　后级使用高频变压器实现电气隔离，配合SVPWM调制技术生成可控幅值/频率的交流电。H桥级联设计允许独立控制各相电压矢量，从而精准合成不平衡负载下的三相电压跌落、谐波注入等异常工况。

　　2、数字化波形合成引擎

　　实时信号发生器

　　基于FPGA+DSP硬件平台执行用户设定的波形指令表，可叠加基波分量、谐波畸变（如2~40次谐波可调）、电压暂降/短时中断序列。例如模拟风电场并网时的闪变现象（频率波动±0.5Hz）。

　　阻抗自适应匹配机制

　　内置阻抗模拟器通过测量输出电流瞬时值动态调整等效内阻参数，确保在负载突变时仍能保持预设的电压稳定性。支持用户自定义RLC参数组合来仿真不同线路特性。

　　3、Chroma回收式电网模拟电源能量回馈路径管理

　　双向DC总线互联技术

　　当被测设备处于发电状态（如光伏逆变器余电回灌），整流侧立即切换至Boost升压模式，将多余能量以可控方式泵回电网。此时电网侧呈现为纯阻性负载特性，避免对上游供电系统造成冲击。

　　储能缓冲优化策略

　　利用薄膜电容组构建低压大容值支撑电路，平滑功率脉动峰值。配合超级电容动态均压算法，可将瞬时突加载导致的电压波动限制在±2%以内。