电力电子装置CHIL仿真阻抗自动测量

来源：浙江大学年珩教授团队案例

案例说明：本案例主要由浙江大学年珩教授团队完成，汉象提供有关Typhoon HIL平台软、硬件的技术支持。

研究方向：基于阻抗理论的逆变器、双馈及永磁直驱风力发电机组、电力电子变压器等电力电子装置并网稳定性研究。

为了验证基于Typhoon HIL平台的CHIL仿真获取电力电子系统阻抗的准确性。首先，客户采用永磁直驱风力发电机组的网侧变流器为对象，基准电网线电压有效值690V，基准功率1MW，开关频率5K进行了验证及开展相关研究，包括CHIL仿真阻抗测量、全数字控制阻抗测量、在实时仿真中仿真步长、接口延时、仿真算法、控制周期等多个可能影响阻抗测量的因素测试。

测试现场的情况，主要包括Typhoon HIL602+实时仿真机、两台上位机开发主机、控制器以及示波器。

基于Typhoon HIL实时仿真软件，搭建的永磁直驱风力发电机组网侧变流器及扰动模型的对象也十分便利。

基于Typhoon HIL阻抗自动化测试功能获得的永磁直驱风力发电机组在不同工作模式下获得的阻抗如下所示。

基于Typhoon HIL半实物仿真可在线调节等值电网强弱功能验证的永磁直驱风力发电机组时域振荡如下如所示。

更多详细内容及成果，请参考年教授团队发表的论文。

Typhoon HIL解决方案可为电力电子系统不同应用场景，提供高精度、高性能及便利的基于CHIL仿真的阻抗测量方案，并进行时域验证。

年珩教授团队更多成果：

1.论文《Small-Signal Modeling and Analysis of DC-Link Dynamics in Type-IV Wind Turbine System》，发表于IEEE

　链接：https://ieeexplore.ieee.org/document/8984729

2.论文《Analysis and Reshaping on Impedance Characteristic of DFIG System based on Symmetrical PLL》发表于IEEE

　链接：https://ieeexplore.ieee.org/document/9051649/metrics#metrics

3.论文《Improved model predictive direct power control of grid side converter in weak grid using kalman filter and DSOGI》，发表于CMP

　链接：https://ieeexplore.ieee.org/document/8950480

备注：CMP，China Machinery Industry Information Institute