[實用新型]一種電能質量治理設備試驗系統

有效

• 申請號: 201520224906.1
• 申請日: 2015-04-14
• 公開（公告）號: CN204495941U
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發明（設計）人: 蔡振才;林焱;吳丹岳;黃道姍;盧敬偉;鄭建輝;李發祿
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網福建省電力有限公司;國網福建省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本實用新型涉及一種電能質量治理設備試驗系統，在實驗室中模擬各種電能質量現象，為電網電能質量的測量、分析、評估和控制建立基礎平臺。

背景技術

目前，很多的電能質量治理設備在電網中運行，為了保證設備運行的可靠和穩定，需要提前對電能質量治理設備進行測試和試驗，這就需要一種試驗系統。這種試驗系統中，需要一個大功率電壓源，對電網的電壓狀況進行模擬，滿足試驗平臺能夠進行相關產品國家標準或者行業標準所要求的所有檢測項目，包括電壓波動和閃變、頻率變化、電網三相不平衡、無功補償和諧波電壓測試等。另外需要電流擾動發生裝置，對電網的電流擾動狀況進行模擬，滿足試驗系統能夠進行相關產品國家標準或者行業標準所要求的所有檢測項目，包括電流過載能力，諧波電流畸變等。本申請結合電能質量治理設備試驗系統的具體要求，提出一種試驗系統，可用于模擬盡可能真實的電網環境和電流擾動環境，以滿足對電能質量治理設備的測試與試驗要求。

電能質量治理設備的試驗系統由電網模擬試驗裝置、電能質量擾動發生裝置和系統監控部分構成。作為電網模擬試驗裝置的大功率電壓源，其等效電阻可調，可以模擬試品在不同電網參數下的特性。電能質量擾動發生裝置應能夠滿足試品無功補償、諧波發生功能試驗的要求，能夠發出不小于試品額定電流的容性或感性的無功電流或諧波電流，且幅值和方向在線可調。

目前國內外對于電網模擬裝置的研究并不系統，而且也沒有相應的標準和規范。目前，對電壓跌落模擬裝置的研究比較多，專門的電網模擬試驗裝置的研究較少。一些相關的研究主要是關注控制方法的研究，而關注電網模擬裝置的很少。市場上的模擬電源性能不完全而且價格昂貴，國內外對于電流擾動模擬的研究也并不系統，市場上的諧波發生器性能不完全而且價格昂貴，這些都給電能質量治理設備的研究和測試帶來很大的不便，所以很有必要對大功率電網模擬試驗裝置和電能質量擾動發生裝置進行研究。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種電能質量治理設備試驗系統，包含有大功率電網模擬試驗裝置和電能質量擾動發生裝置，該系統在滿足對大功率電能質量治理設備測試需求的基礎上總結了試驗系統應實現的功能，可以模擬電網實際情況和擾動發生情況，設備結構簡單，功能齊全，并降低整體成本。

為實現上述目的本實用新型采用以下技術方案實現：一種電能質量治理設備試驗系統，其特征在于：包括一電網模擬試驗裝置，所述電網模擬試驗裝置的輸入端與第一斷路器的第二端連接，所述電網模擬試驗裝置的輸出端與第二斷路器的第一端連接，所述第二斷路器的第二端分別與第三斷路器的第一端和第四斷路器的第一端連接，所述第三斷路器的第二端與一試品連接，所述第四斷路器的第二端與一電能質量擾動發生裝置連接，還包括一系統監控臺，所述系統監控臺分別與電網模擬試驗裝置的輸出端、第二斷路器的第二端、第三斷路器的第一端以及第四斷路器的第一端連接；

在本實用新型一實施例中，所述電網模擬試驗裝置包括一啟動單元、一能量轉換單元、一濾波單元與一檢測及控制系統，所述啟動單元、能量轉換單元、濾波單元依次連接，所述能量轉換單元還與所述檢測及控制系統的一端連接，所述檢測及控制系統的另一端與所述濾波單元連接，所述濾波單元與所述試品連接。

在本實用新型一實施例中，所述能量轉換單元由三個單相系統并聯而成，所述單相系統由一整流電路、一逆變電路、一LC濾波電路串聯而成，所述LC濾波電路的一端為共地端。

在本實用新型一實施例中，所述整流電路及逆變電路皆采用全控型器件。

在本實用新型一實施例中，所述整流電路為三相PWM整流電路。

在本實用新型一實施例中，所述逆變電路為單相PWM逆變電路。

本實用新型與現有技術相比具有以下有益效果：

1、本實用新型通過PWM整流和逆變電路控制模擬量的輸出，真實反應了電網電壓的實際情況；

2、本實用新型通過PWM調制驅動逆變電路控制電流擾動模擬量輸出，真實的反應電網電流擾動情況；

3、本實用新型能夠滿足大功率試品的電網模擬測試和電流擾動測試。

附圖說明

圖1是本實用新型系統結構示意圖。

圖2是本實用新型電網模擬試驗裝置結構示意圖。

圖3是本實用新型能量轉化單元主電路結構圖。

圖4是本實用新型檢測及控制系統結構示意圖。

圖5是本實用新型電能質量擾動發生裝置結構示意圖。