2017全国大学生电子设计竞赛：微电网模拟系统设计

"2017年全国大学生电子设计竞赛的题目涵盖了本科和高职高专组，其中A题是关于微电网模拟系统的构建。题目要求参赛队伍设计并制作一个由两个三相逆变器组成的微电网系统，为三相对称Y连接电阻负载提供电源。系统需满足特定的电气性能指标，包括电压、电流、频率和效率要求，并在发挥部分实现功率的灵活分配和调节。此外，参赛选手必须遵守严格的竞赛规则，如身份验证、团队人数限制、资源使用规定以及禁止违规交流等。" 本题目中涉及到的主要知识点有： 1. **微电网系统**：微电网是一种局部能源管理系统，可以独立运行或并网，包含分布式能源、储能装置、控制设备和负载。在这个题目中，微电网系统仅由两个三相逆变器构成，不涉及并网功能。 2. **三相逆变器**：逆变器是将直流电转换为交流电的电力电子设备。在本题中，逆变器1和逆变器2需要能够输出三相交流电，以满足不同工况下的负载需求。 3. **电气性能指标**： - **电压要求**：在负载线电流Io为2A时，线电压Uo应维持在24V±0.2V，且频率fo保持在50Hz±0.2Hz。 - **总谐波畸变率（THD）**：在基本工作条件下，交流母线电压的THD不能超过3%，这关系到电压波形的质量。 - **效率**：逆变器1的效率必需不低于87%，表示电能转换过程中的能量损失。 - **负载调整率**：当负载线电流在0~2A变化时，逆变器1的负载调整率SI1应小于0.3%，表明逆变器在负载变化时输出电压的稳定性。 4. **发挥部分**： - **功率分配**：逆变器1和逆变器2能共同向负载输出功率，使负载线电流达到3A，且频率稳定。同时，负载调整率SI2要求在1~3A变化时不超过0.3%。 - **动态功率分配**：负载线电流在1~3A变化时，逆变器1和2的输出功率可以按设定比例自动分配，且两逆变器输出线电流的差值绝对值不超过0.1A。 5. **竞赛规则**：参赛队伍必须是全日制在校学生，每个队伍限3人，不能中途更换队员，不得在非指定地点设计制作，不允许任何形式的外界交流。竞赛期间可使用各类资源，但必须遵守公平竞争的原则。 这个竞赛题目旨在考验参赛者在电力电子、控制理论、系统集成以及实际工程应用等方面的知识和技能，同时锻炼团队协作和问题解决能力。对于参赛者来说，需要掌握电力电子设备的设计、控制策略的实施以及性能指标的优化方法，才能在竞赛中取得好成绩。