5 仿真研究

　　為了驗(yàn)證參數(shù)以及控制策略，選擇20 0 只2. 7 V/2 700 F雙層電容器串聯(lián)構(gòu)成超級(jí)電容陣列，使用Matlab/Simulink軟件進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)（圖8）。

　　圖8 仿真模型結(jié)構(gòu)圖

　　系統(tǒng)采用阻性負(fù)載，參數(shù)說明如下：系統(tǒng)相電壓E=220 V;超級(jí)電容陣列電容容量CS=13.5 F，r=0.2Ω，充放電電感為L=1 mH，工作電壓范圍在300~530 V，最大輸出功率為4 kW;仿真運(yùn)行時(shí)間為10 s.當(dāng)直流母線工作電壓正常、超級(jí)電容電壓低于工作電壓時(shí)，母線對超級(jí)電容器充電（圖9）；當(dāng)直流母線電壓低于系統(tǒng)工作電壓下限時(shí)，超級(jí)電容器放電（圖 10）。

　　裝置電源電壓為380 V，直流母線電壓在1s時(shí)刻發(fā)生幅度為80%的電壓暫降，超級(jí)電容電壓暫降抑制裝置并入直流母線前后母線電壓的仿真波形如圖11 和圖12所示。

　　圖9 超級(jí)電容充電控制圖

　　圖10 超級(jí)電容放電控制框圖

　　圖11 未加抑制裝置、直流母線電壓暫降80% 時(shí)波形

　　圖12 加抑制裝置、電壓暫降80% 時(shí)的波形

　　在1s時(shí)刻直流母線上發(fā)生幅度為20%的電壓暫降，超級(jí)電容電壓暫降抑制裝置并入直流母線前后母線電壓的仿真波形如圖13和圖14所示。

　　圖13 未加抑制裝置、電壓暫降20% 時(shí)的波形。

　　圖14 加抑制裝置、電壓暫降20% 時(shí)的波形。

　　以上仿真的電壓暫降均為三相電壓發(fā)生暫降，在發(fā)生單相以及兩相暫降時(shí)，直流母線上電壓的有效值比三相的更低，因此本文未進(jìn)行仿真介紹。