[實用新型]一種模塊化配電網(wǎng)動態(tài)模擬與終端測試一體化系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420310305.8
• 申請日: 2014-06-11
• 公開（公告）號: CN203881876U
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫勇;李立生;邵志敏;李建修;張世棟;張林立;劉合金
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)山東省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種模塊化配電網(wǎng)動態(tài)模擬與終端測試一體化系統(tǒng)。

背景技術(shù)

配電網(wǎng)是電網(wǎng)的重要組成部分，是控制和保證用戶供電可靠性和供電質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。我國配電網(wǎng)的網(wǎng)架設(shè)計、運行監(jiān)控和試驗研究相對輸變電明顯落后，是我國現(xiàn)代電網(wǎng)建設(shè)中最為薄弱的一個環(huán)節(jié)。近年來，隨著大量分布式新能源、微網(wǎng)和多元化負荷接入配電網(wǎng)，傳統(tǒng)配電網(wǎng)由無源網(wǎng)變?yōu)橛性淳W(wǎng)，潮流由單向變?yōu)槎嘞颍潆娋W(wǎng)的運行特性與保護、控制策略日益復雜。由于配電網(wǎng)運行特性的復雜性，在進行理論分析、數(shù)字仿真的同時必須進行物理模擬試驗研究，三者缺一不可。配電網(wǎng)動態(tài)模擬是分析電力系統(tǒng)特征、測試繼電保護及二次設(shè)備的重要手段。配電網(wǎng)動態(tài)模擬試驗可以在原型(10kV)線路上進行，也可以在等值低壓模型(一般為380～1000V)上模擬進行。此外，配電網(wǎng)動態(tài)模擬系統(tǒng)也是配電自動化終端功能及性能的在線測試平臺。配電自動化系統(tǒng)是提高供電可靠性的重要手段，由一次設(shè)備、配電終端、通信網(wǎng)絡(luò)和主站系統(tǒng)組成。配電自動化系統(tǒng)通過配電終端，實現(xiàn)對配電一次設(shè)備的遠程監(jiān)測和控制。配電終端生產(chǎn)廠家多、產(chǎn)品型號多，運行于室外環(huán)境，其產(chǎn)品質(zhì)量的檢測與控制十分重要。但目前電自動化系統(tǒng)的測試聯(lián)調(diào)一般只能在現(xiàn)場10kV配電網(wǎng)上進行，可測試項目少、風險高且效率低，無法有效檢測配電自動化系統(tǒng)存在的不足和缺陷。

實用新型內(nèi)容

本實用新型為了解決上述問題，提出了一種模塊化配電網(wǎng)動態(tài)模擬與終端測試一體化系統(tǒng)，該系統(tǒng)綜合考慮配電網(wǎng)動態(tài)特性研究與配電自動化主站系統(tǒng)及終端的測試需要，為研究配電網(wǎng)暫態(tài)特性、分析配電設(shè)備故障和進行配電自動化測試提供基礎(chǔ)平臺。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：

一種模塊化配電網(wǎng)動態(tài)模擬與終端測試一體化系統(tǒng)，包括模擬組態(tài)屏、電源模塊、線路模塊、開關(guān)模塊、負荷及無功補償模塊、分布電源模塊、故障發(fā)生器模擬模塊和配電終端模塊；其中，模擬組態(tài)屏連接電源模塊、線路模塊、開關(guān)模塊、負荷及無功補償模塊、分布電源模塊、故障發(fā)生器模擬模塊和配電終端模塊；各個模塊包括若干個不同的模擬器，所述模擬組態(tài)屏從屏體背面或側(cè)面接入所有模擬器的兩端進出線。

所述電源模塊，包括三相可編程交流電源、變壓器模擬器和變壓器接地單元模擬器；所述三相可編程交流電源的容量為30kVA，電壓、頻率及初始相位可調(diào)，每相電壓可調(diào)范圍0—300V，電源頻率可調(diào)范圍45-65Hz。

所述變壓器接地單元模擬器通過內(nèi)置開關(guān)接入所述三相變壓器中性點抽頭，可模擬中性點不接地、小電阻接地或消弧線圈接地方式，不同接地方式通過手動操作改變。

所述線路模塊，包括出線斷路器、架空線路模擬器、電纜線路模擬器和電纜分支線路模擬器。

所述出線斷路器連接所述三相變壓器出線，額定電流63A，可手動或遙控分合，具備完善的保護功能，包括速斷保護、定時限速斷保護和過流保護。

所述開關(guān)模塊，包括電壓型開關(guān)模擬器、電流型開關(guān)模擬器、環(huán)網(wǎng)柜模擬器和分界開關(guān)模擬器。

所述負荷及無功補償模塊，包括三相可編程負荷模擬器和無功補償模擬器；所述三相可編程負荷模擬器為三相隔離變壓器，采用干式變壓器，變比為400V/400V,容量30kVA；中性點抽頭引出，可選取“Yy”或“Yd”接線方式。

所述配電終端模塊，包括保護測控裝置、電壓型開關(guān)控制器、電流型開關(guān)控制器、環(huán)網(wǎng)柜控制器和分界開關(guān)控制器；

所述故障發(fā)生器模塊包括三相可編程故障發(fā)生器，所述分布電源模塊包括分布式電源模擬器；所述三相可編程故障模擬器進線端配帶延時投入繼電器的手動斷路器，手動投入故障，故障持續(xù)時間可設(shè)置，模擬各種類型的配電線路故障：包括相間短路、三相短路、單相接地、兩相接地和三相接地故障，每個短路回路配備限流電阻，限流值為30A，設(shè)備可遠程或本地控制，可編程設(shè)置和自動轉(zhuǎn)換故障類型。

所述電壓型開關(guān)模擬器，用于模擬電壓型分段開關(guān)，可手動遙控分合；電壓型分段開關(guān)配置A、B、C三相CT，CT變比10:5；開關(guān)電源側(cè)和負荷側(cè)安裝AB、BC相間PT，PT二次側(cè)輸出電壓為AC220V，作為電壓采集信號和控制器外部供電電源。

本實用新型的有益效果為：

1.可組合模擬實際10kV配電線路，實現(xiàn)電源波動、負荷曲線和故障類型的可編程設(shè)置，可用于實驗室研究配電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)與暫態(tài)特性，以及配電自動化終端的在線測試，具有很高的擴展性和靈活性；