混合仿真電能質量測試設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電力電子裝置測試技術領域，特別是涉及一種混合仿真電能質量測試設備。
【背景技術】
[0002]隨著電網(wǎng)發(fā)展的需求以及電力電子技術的發(fā)展，以大功率電力電子裝置為代表的柔性輸電技術被大量引入到電網(wǎng)中，如高壓直流輸電、靜止無功補償、有源電力濾波器等。這些裝置的控制理論已有很多研究成果，但是缺乏必要的并網(wǎng)后電能質量測試試驗。
[0003]電能質量反映了電壓和電流偏離標準波形和頻率的程度，由于電力系統(tǒng)運行所具有的特殊性，電力電子裝置在接入電力系統(tǒng)前不可能進行大規(guī)模性能和功能的現(xiàn)場測試，傳統(tǒng)方式是直接將電力電子裝置接入電力系統(tǒng)，在發(fā)現(xiàn)故障后進行檢修，對于裝置在接入系統(tǒng)后是否能夠安全穩(wěn)定的運行缺少必要和足夠的試驗檢驗，使得電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性低。
【實用新型內容】
[0004]基于此，有必要針對上述問題，提供一種可提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的混合仿真電能質量測試設備。
[0005]—種混合仿真電能質量測試設備，包括實時數(shù)字仿真裝置和功率接口裝置，所述實時數(shù)字仿真裝置連接所述功率接口裝置，所述功率接口裝置用于連接需要并網(wǎng)的電力電子設備，
[0006]所述實時數(shù)字仿真裝置輸出狀態(tài)變量信號至所述功率接口裝置，所述功率接口裝置對所述狀態(tài)變量信號進行放大處理后發(fā)送至所述電力電子設備，以及接收所述電力電子設備輸出的信號并傳輸至所述實時數(shù)字仿真裝置。
[0007]上述混合仿真電能質量測試設備，實時數(shù)字仿真裝置輸出狀態(tài)變量信號至功率接口裝置，功率接口裝置對狀態(tài)變量信號進行放大處理后發(fā)送至電力電子設備，以及接收電力電子設備輸出的信號并傳輸至實時數(shù)字仿真裝置。借助實時數(shù)字仿真系統(tǒng)搭建電網(wǎng)仿真模型，將實際電力電子裝置的運行環(huán)境建立在實時數(shù)字仿真系統(tǒng)之上，將有電能質量問題的狀態(tài)變量信號經(jīng)放大后發(fā)送至電力電子設備，根據(jù)電力電子設備返回的信號可對各種電力電子設備進行電能質量檢測，為對欲投入到電力系統(tǒng)公網(wǎng)中進行保護、調節(jié)、控制和補償?shù)碾娏﹄娮友b置提供有效的技術依據(jù)和測試方法，提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0008]圖1為一實施例中混合仿真電能質量測試設備圖；
[0009]圖2為一實施例中功率接口裝置的結構圖；
[0010]圖3為另一實施例中混合仿真電能質量測試設備圖。
【具體實施方式】
[0011]—種混合仿真電能質量測試設備，如圖1所示，包括實時數(shù)字仿真裝置110和功率接口裝置120，實時數(shù)字仿真裝置110連接功率接口裝置120，功率接口裝置120用于連接需要并網(wǎng)的電力電子設備200。
[0012]實時數(shù)字仿真裝置110輸出狀態(tài)變量信號至功率接口裝置120，功率接口裝置120對狀態(tài)變量信號進行放大處理后發(fā)送至電力電子設備200，以及接收電力電子設備200輸出的信號并傳輸至實時數(shù)字仿真裝置110。
[0013]電力電子設備200為需要接入到電力系統(tǒng)大電網(wǎng)中進行保護、調節(jié)、控制和補償?shù)难b置，具體可包括高壓直流輸電裝置、靜止無功補償裝置、有源電力濾波器、可控串補裝置、高壓變頻器、統(tǒng)一潮流控制器和新能源裝置中的至少一種。實時數(shù)字仿真裝置110可借助已有的實時數(shù)字仿真系統(tǒng)，利用其開放的輸入、輸出功能，搭建電網(wǎng)仿真模型，模擬實際配電網(wǎng)以及電力電子裝置主回路的器件。實時數(shù)字仿真裝置110可預先建立實際電力系統(tǒng)帶電力電子設備主回路的模型，進行編譯仿真選定所需的狀態(tài)變量，對狀態(tài)變量進行采樣得到狀態(tài)變量信號并傳輸給至功率接口裝置120，功率接口裝置120將采樣的狀態(tài)變量信號放大后輸入待檢測的電力電子設備200。通過實時數(shù)字仿真系統(tǒng)的電網(wǎng)模型仿真不同的電能質量問題，從而達到對需要并網(wǎng)的電力電子裝置電能質量測試的目的。
[0014]在其中一個實施例中，如圖2所示，功率接口裝置120包括主控箱122和變流器124，主控箱122連接實時數(shù)字仿真裝置110和變流器124，變流器124連接電力電子設備200。
[0015]主控箱122接收狀態(tài)變量信號并發(fā)送至變流器124，以及輸出PWM(PulSe WidthModulat1n，脈沖寬度調制)信號至變流器124，控制變流器124對狀態(tài)變量信號進行放大處理后發(fā)送至電力電子設備200。利用主控箱122接入狀態(tài)變量信號并傳輸至變流器124，并輸出PWM信號控制變流器124進行信號放大處理，變流器124將放大后的信號輸送至電力電子設備200。
[0016]在其中一個實施例中，變流器124為四象限背靠背變流器，根據(jù)主控箱122發(fā)送的PffM信號對輸入的信號進行放大處理，便于調控且可消除對電網(wǎng)的諧波污染。進一步地，本實施例中，功率接口裝置120為單相H橋型拓撲結構，可以有效地實現(xiàn)功率的四象限流動。
[0017]在其中一個實施例中，主控箱122包括第一處理器和第二處理器，第一處理器連接實時數(shù)字仿真裝置110，第二處理器連接實時數(shù)字仿真裝置110和變流器124。
[0018]第一處理器接收狀態(tài)變量信號進行處理，得到變量有效值并存儲，以便后續(xù)進行查詢。第二處理器接收狀態(tài)變量信號并發(fā)送至變流器124，以及輸出PffM信號至變流器124，以控制變流器124進行信號處理。本實施例中，第一處理器可采用ARM處理器，功耗少且穩(wěn)定性好。第二處理器可采用FPGA (Field — Programmable Gate Array，現(xiàn)場可編程門陣列)處理器，便于編程操作簡便。
[0019]在其中一個實施例中，如圖3所示，混合仿真電能質量測試設備還包括連接實時數(shù)字仿真裝置110的顯示器130，顯示器130用于顯示狀態(tài)變量信號和電力電子設備200輸出的信號。顯示器130具體可采用液晶顯示器或其他顯示設備，對實時數(shù)字仿真裝置1