目前，随着新型电力系统、特种装备、新能源汽车、轨交牵引机车等领域电力电子技术的高速发展，系统对控制器/驱动器的稳定性、可靠性、响应速率也都提出了更高要求。但是，风机、蓄电池、光伏板、电机等真实设备无法很好的模拟在故障工况下的运行场景，更无法对设备控制器的控制性能进行充分的测试和验证。

2024新奥资料1688原网根据市场测试需求，研制出能适应高性能控制器测试需求的功率设备--高动态源荷模拟器。高动态源荷模拟器可以精细化模拟风机、蓄电池、光伏板、电机等多种设备的高动态特性，尤其是启动、停机、故障等时刻的动态特性，从而能够满足整个控制系统的全面测试与验证需求。 高动态源荷模拟器支持单机运行、多机并行、与仿真机联合运行等多种工作模式，满足控制器不同阶段、不同系统的复杂测试场景。

■  新型电力系统：储能电站系统、风力发电系统、光伏发电系统、微电网系统

■  特种装备系统：船舶推进系统、航空伺服系统、装甲炮台系统

■  轨道交通系统：新能源汽车三电系统、列车牵引系统、磁浮列车悬浮系统

高动态源荷模拟器由监控平台和功率设备构成，以太网通讯连接。功率设备主要由双向直流单元、核心控制单元、高频功率变换单元、组态切换单元、滤波单元等部分构成，具备设备切换、参数配置、在线调参、故障模拟、波形查看、数据存储、波形反演、报告生成等功能。

高动态源荷模拟器一端与控制器（被测件）功率连接，根据实际设备情况选择三相交流连接或者直流连接。另一端经过双向直流单元与配电网连接，实现电力的双向流动。高动态源荷模拟器也可以根据实际测试场景，选择与实时仿真机光纤通讯连接，共同模拟复杂的功率系统。设备连接原理如下图所示。

核心控制单元包括采样模块、计算模块、比较模块、保护模块、驱动模块，根据当前设备的配置参数，计算、比较，输出控制驱动信号，并通过功率变换单元和滤波单元，最终实现整个高动态源荷模拟装置电气外特性的模拟。系统运行原理流程图如下图所示。

■ 功能融合：1套设备即可替代传统整套电机台架中的驱动电机、负载电机、负载变频器；

■ 通用性强：1套设备即可替代传统的蓄电池、风力发电机、光伏板、电机、电磁铁、RLC负载、非线性负载等多种源、荷设备；

■ 覆盖面广：支持常规测试、特定工况测试、极限测试；

■ 故障模拟：电气故障、机械故障、传感器故障；

■ 节省投资：1台设备可替代多种设备，避免重复投资，节约空间和人力实施成本；

■ 扩展性强：支持多台串并联使用，支持与仿真机通讯，实现系统级模拟；

■ 操作便利：通过监控平台可以快捷实现设备切换、参数配置、在线调参、故障模拟、波形查看、数据存储、波形反演、报告生成等操作；

■ 电网接入性好：与被测设备组成功率循环环路，耗能低，由电网供给的能量少；

■ 安全性高：无旋转机械部件，用户可自定义电压、电流保护的阈值，领先于被测设备保护动作，保障被测设备的安全性。

应用1：新型电力系统源荷模拟

高动态源荷模拟器可以通过监控平台的设置，快捷构建电池模组/光伏阵列/风力发电机组等多种电力模拟设备，与设备配套的变频器/变流器真件功率连接，以实现对真件的功率级测试。高动态源荷模拟器接设备端支持直流或三相交流功率连接，接电网端通过三相交流端口与实验室电网连接，实现功率的双向流动。高动态源荷模拟器支持单台设备测试，同时支持多台设备组网测试。

应用2：基于PHIL的新型电力系统模拟

大电力系统网络运行在实时仿真机中，通过高动态源荷模拟器与光伏逆变器/储能变流器/风力发电变流器等设备相连，实现对光伏逆变器/储能变流器/风力发电变流器的并网过程以及并网运行状态进行模拟测试，实现控制算法及系统优化设计。高动态源荷模拟器作为功率接口系统，一端通过光纤与实时仿真机通讯连接，一端通过功率线缆与被测真件连接，实现数字信号与功率型号的高速转换。

应用3：特种装备系统源荷模拟

高动态源荷模拟器模拟装甲车辆上的伺服电机以及负载，与伺服电机控制器功率连接，构建真实功率测试环境。高动态源荷模拟器可以模拟摩擦转矩增大、断相、堵转等多种故障，实现对伺服电机控制器控制功能及性能的全方位测试。