負載仿真的主要目標是為實際電氣負載設計電源接口。它可以控制電源轉換器，同時通過在多個功率級別實時仿真負載來促進系統(tǒng)驗證。負載仿真的兩個重要方面包括仿真目標的建模和設計有效的控制器[4]。圖 1顯示了電氣負載仿真器的示例原理圖。

　　圖 1：電力負載仿真器的示例示意圖 [1]
　　所提出的負載仿真器配置具有三相電網(wǎng)或三相電壓源逆變器（VSI）作為電源。電源電壓的相位角對于操作至關重要，并使用鎖相環(huán) (PLL) 方法進行跟蹤。電源的三相電壓作為 PLL 的輸入，并產(chǎn)生與電源頻率相同的正弦信號。負載仿真的實現(xiàn)使得重要算法生成所需的電流來模擬實際負載，并作為系統(tǒng)的主要組件。然后，控制系統(tǒng)確保 VSI 汲取或提供接近所需參考電流的電流。

　　由于負載仿真器 VSI 模仿電力負載的行為，因此它必須根據(jù)負載特性提取或提供有功功率。為了實現(xiàn)同樣的目的，VSI 通過 LCL 濾波器連接到電源，該濾波器充當接口阻抗。帶 LCL 濾波器的仿真器接口如圖 2所示。

　　圖 2：帶有 LCL 濾波器的仿真器接口 [1]
　　為了實現(xiàn)電源的供電和吸收，圖 1中示出了背靠背 VSI 拓撲，其中一個拓撲相對于另一個拓撲充當反向功率流轉換器。需要兩個控制器來滿足所需的系統(tǒng)行為，并且反向功率流轉換器以電流控制模式進行控制，以確保雙向功率流，同時維持這些背靠背轉換器之間的直流鏈路的恒定電壓。主VSI通過控制策略進行控制，所使用的反饋控制器是線性二次調(diào)節(jié)器(LQR)。