[發(fā)明專利]一種基于晶閘管投切控制的裝置式定制模擬負(fù)荷裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711201129.9
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN107834569B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉昊;羅容波;李慧;曾慶輝;李國偉;章濤;李新;王云飛;張思寒;王俊波;馬榕嶸
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司佛山供電局
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

本發(fā)明提供一種基于晶閘管投切控制的裝置式定制模擬負(fù)荷裝置，該裝置包括第一晶閘管投切控制支路、第二晶閘管投切控制支路、第三晶閘管投切控制支路，電阻R1，電容C1、C2，電抗L1、L2；第一晶閘管投切控制支路與電抗L1串接后并聯(lián)到電源上，第二晶閘管投切控制支路與電容C1串接后并聯(lián)到電源上，電抗L2與電容C2串聯(lián)后并聯(lián)到電源上，第三晶閘管投切控制支路與電阻R1串接后并聯(lián)到電容C2兩端。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無功補(bǔ)償器領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于晶閘管投切控制的裝置式定制模擬負(fù)荷裝置。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的靜態(tài)負(fù)載，一般采用有級調(diào)節(jié)，很難滿足阻值連續(xù)變化情況以及負(fù)載形式靈活變化的要求；形式單一，實(shí)際應(yīng)用中很多負(fù)載都要求是動態(tài)變化的，如消耗功率是溫度、時間、頻率等的函數(shù)，也可能是要求恒定電流、恒定電壓、恒定阻抗、不同功率因數(shù)或非線性形式的負(fù)載等，傳統(tǒng)的靜態(tài)負(fù)載模擬不了復(fù)雜的負(fù)載形式；負(fù)載設(shè)備體積龐大，占用很大空間，且不容易滿足大功率試驗(yàn)的場合。為此，本文采用一種基于晶閘管投切控制的裝置式定制模擬負(fù)荷。通過對晶閘管交流調(diào)壓電路的研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)進(jìn)行移相控制時，可以連續(xù)調(diào)節(jié)負(fù)載承受的電壓或功率。當(dāng)不考慮電能質(zhì)量(電流諧波等)時，通過調(diào)節(jié)晶閘管的觸發(fā)延遲角α連續(xù)調(diào)節(jié)電源發(fā)出的功率，從而模擬不同的負(fù)載值，但電源的放電電流與真實(shí)負(fù)載測試下的電流有較大的差別；當(dāng)考慮電能質(zhì)量即對注入電源的電流諧波進(jìn)行濾除時，這時調(diào)節(jié)晶閘管的觸發(fā)延遲角α可以調(diào)節(jié)電源發(fā)出電流的波形，從而模擬不同的負(fù)載值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種基于晶閘管投切控制的裝置式定制模擬負(fù)荷裝置，該裝置可以模擬不同的等效電納，從而調(diào)節(jié)SVC(靜止無功補(bǔ)償器)注入系統(tǒng)的無功功率。

為了達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種基于晶閘管投切控制的裝置式定制模擬負(fù)荷裝置，包括第一晶閘管投切控制支路、第二晶閘管投切控制支路、第三晶閘管投切控制支路，電阻R1，電容C1、C2，電抗L1、L2；第一晶閘管投切控制支路與電抗L1串接后并聯(lián)到電源上，第二晶閘管投切控制支路與電容C1串接后并聯(lián)到電源上，電抗L2與電容C2串聯(lián)后并聯(lián)到電源上，第三晶閘管投切控制支路與電阻R1串接后并聯(lián)到電容C2兩端。

進(jìn)一步地，所述第三晶閘管投切控制支路的控制過程是：

其中，e為電源電壓，E為電源電壓的有效值，α為晶閘管的觸發(fā)延遲角，I₁為電源基波電流的有效值，θ_i1為基波電流的初相角，U_L為電阻負(fù)載電壓總的有效值；

當(dāng)不增加濾波支路時，通過控制觸發(fā)延遲角α來調(diào)節(jié)U_L，進(jìn)而調(diào)節(jié)電源注入負(fù)載的有功功率從而模擬不同的電阻值R_eq＝E²/P；當(dāng)增加濾波支路濾除電源電流的高次諧波，可以通過控制α來調(diào)節(jié)I₁，從而模擬不同的電阻值R_eq＝E/I₁，理想情況下，控制觸發(fā)延遲角α從0°到180°，等效電阻從R變化到無窮大。

進(jìn)一步地，所述第一晶閘管投切控制支路的控制過程是：

其中，I₁為電源基波電流的有效值，I為電源總電流的有效值；