交流电器在逆变器供电时，还靠谱吗？

 

在“2030碳达峰、2060碳中和”大背景下，传统电网正在发生重大的变革——从传统的火电、水电、核电等大型电站集中发电，逐渐向风电、光伏等绿色能源转变；光伏屋顶、储能系统、电动汽车等分布式能源也是风生水起。这样，交流供电方式呈现出了多元化，越来越多逆变电源为传统的交流电器供电。

 

传统的交流的来自火电、水电、核电等发电设备，其工作原理是通过外来动力驱动转子的转动，不断的切割磁场形成交替的电压，呈现非常理想的正弦波，再通过电网送入千家万户。

然而，太阳能电池，储能电池、甚至燃料电池输出的是直流电压，必须通过逆变装置才能并入电网或者给大部分家电等电器使用。

 

逆变电路广泛应用于交流电机调速变频器、UPS不间断电源、光伏系统、电池储能装置等场合，把直流电变成交流电。下图为桥式逆变电路，通过控制开关状态调整输出电压Uo——当T1、T4打开而T2、T3关合时，u0=Vd；相反,当T1、T4关合而T2、T3打开时，u0=-Vd，当桥臂的开关以频率 f轮番通断时，输出电压Vo即可获得交变的方波（sinwt+1/3 sin3wt+1/5 sin5wt+...），再通过整流电路和滤波电路获得正弦波（基波）。

与传统发电系统较为理想的正弦波不同，逆变电源输出的电压波形往往都会叠加不同程度的谐波成分，如下图为叠加3至39次谐波后的输出波形。

以下为更多叠加谐波次数、幅值、相位等的波形，具体输出波形取决于逆变电源的性能。

 

这种逆变器的交流供电方式，带来的负面问题，是有可能造成传统交流电器的工作异常，甚至损坏！为了解决这个问题，我们需要对交流电器在各种逆变器供电的场景下，对其可靠性和冗余度进行验证。其有效的手段，就是利用高性能的程控交流电源，来模拟逆变器的各种输出场景，为被测的交流电器进行供电。

是德科技AC6900系列高性能交流电源，单相和三相输出，频率高达5KHZ，单机功率3-18KVA，内置256组用户自定义波形，可轻松实现上述的交流或者直流叠加纹波信号。