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电力电子负载(Power Electronic Load，PEL)是一种用于测试电源性能的装置，它能够灵活模拟多种特性负载，如交流静止类的线性负载、非线性负载、不平衡负载以及交流电机类负载，同时能够将测试电能高效馈回电网。本文针对三相电力电子负载的数学模型、电流跟踪策略、交流静止类负载模拟控制策略、交流电机类负载模拟控制策略以及直流电压控制策略等关键技术开展深入研究。 三相电力电子负载由负载变流器和网侧变流器构成，本文从其基本构成单元三相电压型变流器(Voltage Source Converter，VSC)入手，分析了三相VSC的数学模型。在纯阻性负载模拟工况下，分别设计了负载变流器的控制策略和网侧变流器的控制策略。仿真和实验验证了本文提出控制策略的有效性。 针对三相电力电子负载模拟交流静止类负载控制策略的研究，本文首先分析了电力电子负载在恒阻抗模式、恒电流模式和恒功率模式下的工作特点，并提出三种工作模式的指令电流生成算法。该算法实现简便，且无需电压相位信息。本文又针对典型非线性负载——三相不控整流桥，提出一种改进的负载指令电流生成算法，这种算法较现有的算法计算准确度更高。接着本文通过分析三相相控整流桥的工作特性，提出一种负载指令电流生成算法，该算法能够满足晶闸管在不同触发角下的模拟要求。为提高非线性负载模拟的精度，本文还提出采用比例+重复控制器的电流环控制策略。仿真和实验验证了本文提出的负载指令生成算法的准确性以及电流环控制策略的有效性。 针对三相电力电子负载模拟交流电机类负载控制策略的研究，本文首先分析了三相电力电子负载模拟正弦波驱动的异步电机开环运行基本原理，并针对负载变流器的电流环控制，提出一种基于线性预测的无差拍控制策略。针对三相电力电子负载模拟变频器驱动的电机开环运行工况，本文提出一种基于FPGA的PWM脉冲电压高频采样方法，以获取变频器输出电压的开关周期平均值。将此作为电机仿真器的输入，能够比较准确地求解电机状态。针对三相电力电子负载模拟变频器驱动的电机闭环运行工况，本文提出一种基于电机反电势的模拟方法。仿真和实验验证了本文提出方法的准确性和电流环控制策略的有效性。 本文基于瞬时功率理论，推导了三相电力电子负载直流母线电压的表达式，分析了电力电子负载几种典型工况下母线谐波电压特性，并阐述了谐波电压对网侧变流器馈网电流的作用机理。为提高馈网电流质量，本文提出一种采用非线性积分器的直流电压控制策略，并将其控制效果与电压环加入陷波滤波器或低通滤波器的控制效果进行对比，验证了本文提出的直流电压控制策略能够更有效减小谐波电压对馈网电流的影响。