[發明專利]一種模擬電網特性的交流電源

無效

• 申請號: 201310615691.1
• 申請日: 2013-11-28
• 公開（公告）號: CN104143922A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發明（設計）人: 周細文
• 申請（專利權）人: 周細文
• 主分類號: H02M5/44
• 分類號: H02M5/44
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 楊曄雋

技術領域

本發明涉及電力電子技術領域，特別指一種模擬電網特性的交流電源。

背景技術

隨著原來越多的分布式發電系統接入電網，各國電網公司都對分布式發電系統提出了新的嚴格要求，即要求在電網出現故障時分布式發電系統可以繼續并網運行并發出有功或無功來支持電網。因此分布式發電系統在并網之前都要進行電網適應能力的測試，然而由于電網的目標是提供標準的三相正弦電壓，各種形式的電網故障并不常見。因此在對分布式發電系統進行測試時，僅通過電網很難復現出故障情況，需要專門的設備或儀器來模擬上述故障。

現有電網模擬交流電源：采用三相全橋結構，與三個單相變壓器相連,模擬電網特性。

現有技術的缺點：三臺單相變壓器體積大，造價高，副邊接線復雜。

采用H橋變流器與變壓器組合裝置模擬電網的特性，能夠對真實的電網進行逼真的模擬和仿真，以進行光伏逆變器的性能和并網檢測實驗。該裝置采用三相H橋變頻器，與三個單相輸入三相輸出的三相變壓器相連。根據電網故障和相關法規要求：模擬正常情況下的電網電壓，符合電網公司要求；模擬出電壓幅值變化、頻率變化等動態故障；模擬三相不平衡、波形畸變等靜態故障。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用H橋結構變流器與三相變壓器組合來取代?三相全橋結構變流器與三個單相變壓器組合的裝置。來實現模擬正常情況下的電網電壓，符合電網公司要求；模擬出電壓幅值變化、頻率變化等動態故障；模擬三相不平衡、波形畸變等靜態故障。

本發明提供一種模擬電網特性的交流電源,其特征在于由G整流裝置、三相H橋結構變流器、三相變壓器依次連接構成，其中：

所述的G整流裝置，為逆變器提供直流電；

所述的三相H橋結構變流器，由三個H橋逆變結構和交流濾波器連接構成，所述的交流濾波器對三相H橋逆變器輸出的交流電進行濾波，以降低輸出諧波；

所述的三相變壓器，變壓器輸入的三相繞組獨立，分別接三個Ｈ橋逆變結構的輸出，變壓器輸出為三相。

所述的三相變壓器的副邊三個繞組連接成三角形或星形。

相對于現有的電網模擬交流電源，本發明的特點：

A、前端采用三個Ｈ橋單相全橋逆變電路，輸入共一個直流母線；

B、后端輸出變壓器為一臺三相變壓器，變壓器輸入的三相繞組獨立，分別接三個Ｈ橋的輸出，變壓器輸出為三相。

本發明的有益效果：

a.?采用此電路的模擬交流電源，可以模擬電網的各種工況，包括零低穿、電網諧波、電網電壓和頻率波動，以及閃變和瞬變等，性能指標更完善，更接近被測試設備的實際工況；

b.采用此電路的電網模擬交流電源可省掉三臺單相變壓器，重量較輕，成本較低。

附圖說明

圖1.?系統原理框圖(三角形輸出)；

圖2.?系統原理框圖(星形輸出)；

圖3.?H橋逆變結構電路圖；

圖4.?交流濾波器電路圖；

圖5.?變壓器電路圖(三角形)；

圖6.?變壓器電路圖(星形)。

具體實施方式

結合附圖，對本發明作進一步闡述，圖1和圖2為本發明技術方案的系統原理框圖，用變流器和變壓器模擬電網特性，配合PV模擬器，檢測光伏逆變器的性能及參數。本裝置的主電路圖主要有三部分：G整流部分，為逆變器提供直流電；A、B、C為H橋逆變結構(電路圖如圖3所示)，構成三相H橋逆變電路，?D、E、F為交流濾波器，電路圖如圖4所示，該部分對三相H橋逆變器輸出的交流電進行濾波，以降低輸出諧波；T為變壓器，電路圖如圖5和圖6所示，該部分輸出被測試光伏逆變器所需的電壓等級，該變壓器原邊為三個獨立繞組，副邊如圖5三個繞組連接成三角形，輸出三相電源;副邊如圖6三個繞組連接成星形,輸出三相電源。