[發(fā)明專利]用于電力系統(tǒng)的仿真電路及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310595100.9
• 申請日: 2013-11-21
• 公開（公告）號: CN104656458B
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 錢葉牛;周作春;谷禹;張艷妍;孔瑋;王語潔;程思遠(yuǎn)
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)北京市電力公司
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;張永明

本發(fā)明公開了一種用于電力系統(tǒng)的仿真電路及系統(tǒng)。其中，該電路包括：信號輸入電路，與數(shù)字仿真系統(tǒng)連接，用于接收仿真模擬信號；多路電壓功率放大電路，與信號輸入電路連接，用于對仿真模擬信號進(jìn)行功率放大得到功率放大信號；多路并聯(lián)均流控制電路，每路并聯(lián)均流控制電路分別與一路電壓功率放大電路連接，用于將功率放大信號均流處理得到多路并聯(lián)均流信號；并聯(lián)輸出電路，與多路并聯(lián)均流控制電路連接，用于合并多路并聯(lián)均流信號得到仿真信號。采用本發(fā)明，解決了現(xiàn)有技術(shù)中功放輸出的信號幅值低、功率小導(dǎo)致電網(wǎng)仿真結(jié)果不準(zhǔn)確的問題，實(shí)現(xiàn)了仿真功率放大器的功率擴(kuò)容和電壓等級提高，從而使得仿真結(jié)果準(zhǔn)確。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及仿真控制領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于電力系統(tǒng)的仿真電路及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代人類社會的發(fā)展，人類越來越離不開電能供應(yīng)，一方面電網(wǎng)容量不斷增大以不斷滿足人類的，另一方面人類的用電負(fù)荷種類繁多，線性、非線性、脈沖等用電設(shè)備在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和居民日常用電中廣泛應(yīng)用。電網(wǎng)供電質(zhì)量的高低嚴(yán)重影響用電設(shè)備的性能、壽命和人類的工作和生活質(zhì)量，同時(shí)各類用電設(shè)備的負(fù)荷性質(zhì)極大的導(dǎo)致電網(wǎng)的供電質(zhì)量下降。

電力系統(tǒng)對提高電網(wǎng)供電質(zhì)量的研究和各類用電負(fù)荷設(shè)備對電網(wǎng)供電質(zhì)量的技術(shù)要求和影響等相關(guān)科學(xué)研究也在持續(xù)進(jìn)行，特別是電網(wǎng)供電質(zhì)量的高低對一些重要和特定用電負(fù)荷的影響的研究得到越來越多的重視，比如工業(yè)自動控制、交通運(yùn)輸、通訊、照明等等行業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備對電網(wǎng)質(zhì)量的要求更加嚴(yán)格。

通常人們對電網(wǎng)供電質(zhì)量的高低的研究采用數(shù)字實(shí)時(shí)仿真技術(shù)對一些電力系統(tǒng)中重要和特定用電設(shè)備進(jìn)行研究，具體通過數(shù)字仿真系統(tǒng)建立電網(wǎng)和用電設(shè)備數(shù)學(xué)模型，模擬仿真電網(wǎng)在各類供電狀態(tài)時(shí)對用電設(shè)備的影響，通過數(shù)字仿真能發(fā)現(xiàn)和解決部分實(shí)際問題，提高電網(wǎng)的供電質(zhì)量，改善用電設(shè)備的工作狀態(tài)。

現(xiàn)有技術(shù)中的電力系統(tǒng)數(shù)字仿真一般由數(shù)字仿真軟件系統(tǒng)、數(shù)字仿真模擬信號系統(tǒng)、數(shù)字仿真功率放大器和仿真負(fù)載裝置組成，由于功放技術(shù)的技術(shù)瓶頸，數(shù)字仿真功率放大器的輸出電壓等級低、輸出功率較小，因此仿真負(fù)載裝置一般是電力系統(tǒng)的二次設(shè)備，其負(fù)載功率小，電壓低。通常是通過數(shù)字仿真系統(tǒng)輸出仿真信號，仿真信號通過信號放大器放大輸出仿真功率信號，供給仿真模擬設(shè)備（電力系統(tǒng)的二次設(shè)備），實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)供電數(shù)字仿真研究。

但是由于數(shù)字仿真系統(tǒng)通過信號放大器輸出的電壓信號幅值較低，一般輸出57.4/100V，輸出功率小，只有數(shù)十伏安，主要供給電力系統(tǒng)二次設(shè)備等仿真負(fù)載。因?yàn)槭苄盘柟Ψ糯笃鬏敵龅姆抡嫘盘柗档住⒐β市〉闹萍s，只能通過仿真模擬設(shè)備替代實(shí)際的供電負(fù)荷設(shè)備，其仿真結(jié)果與實(shí)際的運(yùn)行結(jié)果有加大差距，不能實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)供電技術(shù)的實(shí)物仿真。

針對現(xiàn)有技術(shù)中功放輸出的信號幅值低、功率小導(dǎo)致電網(wǎng)仿真結(jié)果不準(zhǔn)確的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

針對相關(guān)技術(shù)中功放輸出的信號幅值低、功率小導(dǎo)致電網(wǎng)仿真結(jié)果不準(zhǔn)確的問題，目前尚未提出有效的解決方案，為此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種用于電力系統(tǒng)的仿真電路及系統(tǒng)，以解決上述問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于電力系統(tǒng)的仿真電路，該電路包括：信號輸入電路，與數(shù)字仿真系統(tǒng)連接，用于接收仿真模擬信號；多路電壓功率放大電路，與信號輸入電路連接，用于對仿真模擬信號進(jìn)行功率放大得到功率放大信號；多路并聯(lián)均流控制電路，每路并聯(lián)均流控制電路分別與一路電壓功率放大電路連接，用于將功率放大信號均流處理得到多路并聯(lián)均流信號；并聯(lián)輸出電路，與多路并聯(lián)均流控制電路連接，用于合并多路并聯(lián)均流信號得到仿真信號。

進(jìn)一步地，仿真電路還包括：信號放大控制電路，與信號輸入電路連接，用于將仿真模擬信號放大得到放大后的仿真模擬信號。