模擬電網(wǎng)環(huán)境電壓發(fā)生裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于新能源發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種模擬電網(wǎng)環(huán)境電壓發(fā)生裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能、風(fēng)能發(fā)電一般要通過并網(wǎng)變流裝置接入公共電網(wǎng)。近年來新能源并網(wǎng)在電網(wǎng)中的比重不斷增加，并網(wǎng)變流裝置對(duì)電網(wǎng)的影響也隨之增大，因此，變流裝置在電網(wǎng)故障情況下運(yùn)行能力的考察顯得尤為重要。
[0003]由于電網(wǎng)的偏差及畸變等因素具有很大的偶然性和不可控制性，同時(shí)隨著發(fā)電、輸電和用電等各類電氣設(shè)備的廣泛應(yīng)用，電網(wǎng)適應(yīng)性成為設(shè)備檢測(cè)的重要內(nèi)容(通常包括電網(wǎng)電壓、偏差頻率、電壓不平衡等，)可見如何提供一個(gè)模擬電網(wǎng)故障的環(huán)境來考核變流器的具體性能顯得極為重要。一些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于變流器等設(shè)備發(fā)生電壓跌落程度和持續(xù)時(shí)間的性能限制都有相關(guān)規(guī)定，工程技術(shù)人員可以借助電網(wǎng)電壓模擬裝置來一一改進(jìn)并網(wǎng)設(shè)備性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種模擬電網(wǎng)環(huán)境電壓發(fā)生裝置。本裝置可以模擬電網(wǎng)電壓的各種故障，為設(shè)計(jì)高性能并網(wǎng)變流設(shè)備提供了一種便捷的檢測(cè)裝置。另外，此裝置采用TMS320F2812DSP控制器，使得模擬電網(wǎng)電壓發(fā)生裝置形式靈活、功能強(qiáng)大，能夠滿足不同故障不同發(fā)電系統(tǒng)的測(cè)試需求。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是一種模擬電網(wǎng)環(huán)境電壓發(fā)生裝置，其包括:LC濾波電路、隔離變壓器、整流電路、逆變電路、反饋信號(hào)采集電路、隔離驅(qū)動(dòng)電路、主控單元、隔離反饋電路、IXD顯示模塊，其特征是:電網(wǎng)與隔離變壓器相連，經(jīng)隔離的電網(wǎng)三相交流電壓送入LC濾波器，濾波之后的先送入整流電路，整流后送入逆變電路，逆變輸出三相電壓經(jīng)過LC濾波器接入隔離變壓器，所述的反饋信號(hào)采集電路包括:直流電壓反饋信號(hào)采集電路、交流流電流反饋信號(hào)采集電路和交流電壓反饋信號(hào)采集電路，所述的直流電壓反饋信號(hào)采集電路接整流電路輸出端，所述交流電流反饋信號(hào)采集電路接入整流電路之前LC濾波電路之后，交流電壓反饋信號(hào)采集電路接入逆變器之后，將反饋信號(hào)送入DSP，LCD顯示模塊與DSP連接，鍵盤與DSP連接。
[0006]所述的LC濾波器采用的是電容支路串電阻的方法。
[0007]所述的隔離變壓器，整流電路之前的隔離變壓器采用Y/ Λ型，變比為380/220。
[0008]所述的隔離變壓器，逆變電路之后的隔離變壓器采用Λ /Y型。
[0009]所述的整流電路主要作用是:控制輸入功率因數(shù)和保持直流電壓穩(wěn)定。
[0010]所述的逆變電路采用不同的控制算法，模擬輸出不同故障電壓模式。
[0011]所述的整流電路、逆變電路均采用全控器件IGBT。
[0012]所述的反饋信號(hào)采集電路包括:電流反饋信號(hào)采集電路、直流電壓反饋信號(hào)采集電路、電壓反饋信號(hào)采集電路。
[0013]本發(fā)明的有益效果是根據(jù)設(shè)定故障模式，準(zhǔn)確模擬相應(yīng)模式下的電網(wǎng)電壓，應(yīng)用于發(fā)電系統(tǒng)測(cè)試，使得并網(wǎng)變流設(shè)備的性能大幅提高。
【附圖說明】
[0014]圖1是模擬電網(wǎng)環(huán)境電壓發(fā)生裝置系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
圖2是反饋信號(hào)信號(hào)采集電路結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0016]模擬電網(wǎng)環(huán)境電壓發(fā)生裝置，其包括:LC濾波電路、隔離變壓器、整流電路、逆變電路、反饋信號(hào)采集電路、隔離驅(qū)動(dòng)電路、主控單元、隔離反饋電路、LCD顯示模塊，其特征是:電網(wǎng)與Y/ Λ隔離變壓器相連，經(jīng)隔離的電網(wǎng)三相交流電壓送入LC濾波器，濾波之后的先整流后逆變，逆變輸出三相電壓經(jīng)過LC濾波器、Λ /Y隔離變壓器，DSP控制器根據(jù)反饋信號(hào)、故障設(shè)定模式分別給出給出整流、逆變電路觸發(fā)信號(hào)，LCD顯示模塊與DSP連接，鍵盤與DSP連接。
[0017]LC濾波電路和隔離變壓器保證了整流輸入及逆變輸出電能質(zhì)量，使系統(tǒng)可靠性、安全性進(jìn)一步提高，LC濾波采用電容支路串電阻的無源阻尼濾波方式。
[0018]整流電路采用電壓外環(huán)和電流內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)控制方式。電壓外環(huán)控制直流側(cè)電壓，使其穩(wěn)定運(yùn)行。電流內(nèi)環(huán)按照電壓輸出的電流指令對(duì)電流進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)功率因數(shù)的控制。
[0019]逆變電路采用電壓閉環(huán)控制，改變不同的給定值即可輸出相應(yīng)幅值的電壓。要想得到不平衡電壓，分別設(shè)定電壓正、負(fù)序指令即可。
[0020]閉環(huán)控制技術(shù)使得系統(tǒng)的穩(wěn)定性、快速性、準(zhǔn)確性得以保證。而其中反饋信號(hào)采集電路起到了舉足輕重的作用，控制器根據(jù)采集到的實(shí)時(shí)反饋信號(hào)輸出最優(yōu)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。反饋信號(hào)采集電路結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括傳感器、硬件濾波、信號(hào)跟隨、比例縮放、偏置。經(jīng)過此電路可以得到DSP可以接收的3.3電壓信號(hào)。
[0021]鍵盤輸入故障電壓模式，IXD顯示模塊顯示故障電壓的實(shí)時(shí)值，以及故障模式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.模擬電網(wǎng)環(huán)境電壓發(fā)生裝置，其包括:LC濾波電路、隔離變壓器、整流電路、逆變電路、反饋信號(hào)采集電路、隔離驅(qū)動(dòng)電路、主控單元、隔離反饋電路、LCD顯示模塊，其特征是:電網(wǎng)與隔離變壓器相連，經(jīng)隔離的電網(wǎng)三相交流電壓送入LC濾波器，濾波之后的先送入整流電路，整流后送入逆變電路，逆變輸出三相電壓經(jīng)過LC濾波器接入隔離變壓器，所述的反饋信號(hào)采集電路包括:直流電壓反饋信號(hào)采集電路、交流流電流反饋信號(hào)采集電路和交流電壓反饋信號(hào)采集電路，所述的直流電壓反饋信號(hào)采集電路接整流電路輸出端，所述交流電流反饋信號(hào)采集電路接入整流電路之前LC濾波電路之后，交流電壓反饋信號(hào)采集電路接入逆變器之后，將反饋信號(hào)送入DSP，IXD顯示模塊與DSP連接，鍵盤與DSP連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬電網(wǎng)環(huán)境電壓發(fā)生裝置，其特征是:所述的LC濾波器采用的是電容支路串電阻的方法。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬電網(wǎng)環(huán)境電壓發(fā)生裝置，其特征是:所述的隔離變壓器，整流電路之前的隔離變壓器采用Y/ Λ型，變比為380/220。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬電網(wǎng)環(huán)境電壓發(fā)生裝置，其特征是:所述的隔離變壓器，逆變電路之后的隔離變壓器采用Λ /Y型。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬電網(wǎng)環(huán)境電壓發(fā)生裝置，其特征是:所述的整流電路主要作用是:控制輸入功率因數(shù)和保持直流電壓穩(wěn)定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬電網(wǎng)環(huán)境電壓發(fā)生裝置，其特征是:所述的逆變電路采用不同的控制算法，模擬輸出不同故障電壓模式。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬電網(wǎng)環(huán)境電壓發(fā)生裝置，其特征是:所述的整流電路、逆變電路均采用全控器件IGBT。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬電網(wǎng)環(huán)境電壓發(fā)生裝置，其特征是:所述的反饋信號(hào)采集電路包括:電流反饋信號(hào)采集電路、直流電壓反饋信號(hào)采集電路、電壓反饋信號(hào)采集電路。
【專利摘要】本發(fā)明提供的模擬電網(wǎng)環(huán)境電壓發(fā)生裝置，包括：LC濾波電路、隔離變壓器、整流電路、逆變電路、反饋信號(hào)采集電路、隔離驅(qū)動(dòng)電路、主控單元、隔離反饋電路、LCD顯示模塊，其特征是：電網(wǎng)與Y/△隔離變壓器相連，經(jīng)隔離的電網(wǎng)三相交流電壓送入LC濾波器，濾波之后的先整流后逆變，逆變輸出三相電壓經(jīng)過LC濾波器、△/Y隔離變壓器，DSP控制器根據(jù)反饋信號(hào)、故障設(shè)定模式分別給出給出整流、逆變電路觸發(fā)信號(hào)，LCD顯示模塊與DSP連接，鍵盤與DSP連接。本電壓模擬發(fā)生裝置能滿足不同故障電網(wǎng)電壓、不同發(fā)電系統(tǒng)的測(cè)試需求。
【IPC分類】H02M5-458
【公開號(hào)】CN104734526
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310698524
【發(fā)明人】趙旭, 蔡文皓
【申請(qǐng)人】西安信唯信息科技有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2013年12月18日