[實用新型]一種級聯拓撲實驗裝置

有效

• 申請號: 201920767212.0
• 申請日: 2019-05-27
• 公開（公告）號: CN210514470U
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 陳建國;張侃;張佳偉
• 申請（專利權）人: 南京泓帆動力技術有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 北京中企鴻陽知識產權代理事務所(普通合伙) 11487
• 代理人: 汪斌

本實用新型提出了一種級聯拓撲實驗裝置，包括機柜、控制器、三相交流電抗器、單相上下橋臂電抗器和功率單元，所述機柜前面下方設置有前安裝面板，所述前安裝面板下部安裝直流斷路器、塑殼斷路器和第一接觸器，所述塑殼斷路器的一端連接交流線，塑殼斷路器的另一端連接第一接觸器的一端，第一接觸器的另一端連接三相交流電抗器的一端，三相交流電抗器的另一端連接單相上下橋臂電抗器的一端，單相上下橋臂電抗器的另一端連接功率單元的交流側，功率單元的直流側連接直流斷路器。本實用新型裝置結構簡單，可靠性強，可以很好的模擬柔性直流輸電技術。

技術領域

本實用新型涉及一種級聯拓撲實驗裝置，屬于高危環境安防裝置技術領域。

背景技術

目前隨著能源緊缺和環境污染等問題的日益嚴峻，國家大力開發利用可再生清潔能源，致力于優化能源結構?？稍偕茉匆话愦嬖诜稚⑿?、小型性、遠離負荷中心等特點，可再生能源利用規模不斷擴大，原有的交流輸電技術和傳統直流輸電技術已經不能很好的滿足輸電需求，原有交流輸電技術和直流輸電技術相結合的模式也不夠經濟實惠。此外，隨著可再生能源輸送距離的增大和功率的增大，原有的輸電方式無法滿足靈活輸電的需求，因為輸送距離過大，輸送途中會出現不必要的能量損耗，而且原有的輸電方式因為電壓源換流器產生的諧波含量少，還需要專門配置大型濾波器，土地占用率過多。

柔性直流輸電技術是一種基于電壓源換流器、自關斷器件等技術的新型輸電技術，具有換相成功率高、可以獨立控制輸出功率、搭建使用方便等特點，在大規模的風電場等可再生能源傳輸領域具有較強的優勢，但是柔性直流輸電技術在高電壓、大功率、混合結構直流輸電等方面還存在問題，供電可靠性有待加強。

發明內容

針對現有柔性直流輸電技術可靠性不足的問題，本實用新型提出了一種級聯拓撲實驗裝置，裝置內部設置有電抗器和功率單元，能夠實現交流電和直流電互相轉換，在裝置內部還安裝多個接觸器、保護開關和預充電回路，保證輸電過程安全可靠，在降低輸電成本的同時可以更好的模擬柔性直流輸電技術。

為解決上述技術問題，本實用新型采用了如下技術手段：

一種級聯拓撲實驗裝置，包括機柜、控制器、三相交流電抗器、單相上下橋臂電抗器和功率單元，所述控制器、三相交流電抗器、單相上下橋臂電抗器和功率單元均固定安裝在所述機柜內部，所述控制器位于機柜中部，控制器上設置有開入開出接口和霍爾模擬信號采樣接口，所述三相交流電抗器與單相上下橋臂電抗器靠近機柜底部，所述功率單元靠近機柜頂部。

所述機柜前面下方設置有前安裝面板，在所述前安裝面板下部安裝有直流斷路器、塑殼斷路器和第一接觸器，所述塑殼斷路器的一端連接交流線，塑殼斷路器的另一端連接第一接觸器的一端，第一接觸器的另一端連接三相交流電抗器的一端，三相交流電抗器的另一端連接單相上下橋臂電抗器的一端，單相上下橋臂電抗器的另一端連接功率單元的交流側，功率單元的直流側連接直流斷路器。

在所述前安裝面板的中部安裝有第一電壓霍爾傳感器、濾波器、第二接觸器和整流橋，所述第一電壓霍爾傳感器并聯在第一接觸器兩端，并通過電纜線連接控制器的霍爾模擬信號采樣接口，所述濾波器的一端連接交流線，濾波器的另一端連接第一電源。

所述第二接觸器和整流橋組成預充電回路，第二接觸器的一端連接塑殼斷路器，第二接觸器的另一端連接整流橋的一端，整流橋的另一端連接功率單元直流側。

在所述前安裝面板上部安裝有第一電源和中間繼電器，所述第一電源用于給控制器供電，所述中間繼電器的一端分別連接第一接觸器和第二接觸器，中間繼電器的另一端連接控制器的開入開出接口。