[發明專利]一種抽能電抗器動態模擬試驗系統及方法

在審

• 申請號: 202111137175.3
• 申請日: 2021-09-27
• 公開（公告）號: CN114814399A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 孟江雯;張坤俊;詹榮榮;余越;詹智華;劉龍浩;金龍;梁英;楊國生
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 劉愛麗

本發明公開了一種抽能電抗器動態模擬試驗系統及方法，其中系統包括：等值發電機組物理模擬單元、負荷物理模擬單元、無窮大系統物理模擬單元、輸電線路物理模擬單元、多個電壓/電流互感器物理模擬單元、多個開關物理模擬單元、抽能電抗器物理模擬單元、故障物理模擬單元、錄波器單元和控制臺；本發明技術方案提供了一種抽能電抗器動態模擬試驗系統及方法，通過模擬抽能電抗器各種正常和故障運行工況，分析運行特性及故障機理，對抽能電抗器保護適應性進行驗證。

技術領域

本發明涉及電力系統物理仿真模擬技術領域，更具體地，涉及一種抽能電抗器動態模擬試驗系統及方法。

背景技術

抽能電抗器主要作用與普通并聯電抗器相同，可以為超高壓遠距離輸電提供無功補償，同時抽能型電抗器可以利用抽能繞組直接從電抗器抽出部分能量，作為開關站的站用變，為邊遠地區、無電力供應的開關站提供便捷、穩定的電源。抽能型電抗器具有電抗器和變壓器的雙重特性，但由于其結構不同于電抗器和變壓器，應用場合較特殊，應用數量也較少，在其應用特性、故障機理及模擬測試方面的研究相對缺乏，迫切需要對抽能電抗器自身特性及保護適應性開展研究。

發明內容

本發明技術方案提供一種抽能電抗器動態模擬試驗系統及方法，以解決如何對抽能電抗器進行動態測試的問題。

為了解決上述問題，本發明提供了一種抽能電抗器動態模擬試驗系統，所述系統包括：

等值發電機組物理模擬單元、負荷物理模擬單元、無窮大系統物理模擬單元、輸電線路物理模擬單元、多個電壓/電流互感器物理模擬單元、多個開關物理模擬單元、抽能電抗器物理模擬單元、故障物理模擬單元、錄波器單元和控制臺；

所述等值發電機組物理模擬單元通過第一開關物理模擬單元與所述系統的第一母線相連接；

所述無窮大系統物理模擬單元通過第二開關物理模擬單元與所述系統的第二母線相連接；

所述輸電線路物理模擬單元依次經由第一電壓/電流互感器物理模擬單元和第三開關物理模擬單元與所述系統的第一母線相連接；

所述輸電線路物理模擬單元依次經由第二電壓/電流互感器物理模擬單元和第四開關物理模擬單元與所述系統的第二母線相連接；

所述抽能電抗器物理模擬單元的電抗器側經由所述第一電壓/電流互感器物理模擬單元與所述輸電線路物理模擬單元相連接；所述抽能電抗器物理模擬單元的抽能側依次經由第三電壓/電流互感器物理模擬單元、第五開關物理模擬單元、第四電壓/電流互感器物理模擬單元與所述負荷物理模擬單元相連接；

所述抽能電抗器物理模擬單元與所述故障物理模擬單元相連接；

所述抽能電抗器物理模擬單元的電抗器側所連接的第一電壓/電流互感器物理模擬單元以及抽能側所連接的第三電壓/電流互感器物理模擬單元均可輸出電壓/電流模擬信號至錄波器單元；

所述控制臺讀取所述錄波器單元中的錄波文件，并對所述錄波文件進行波形和故障分析。

優選地，所述等值發電機組物理模擬單元包括：水輪機模擬控制器或汽輪機模擬控制器、原動機、升壓變壓器、并網開關、電流互感器、電壓互感器和勵磁裝置，所述汽輪機模擬控制器為隱極機；所述水輪機模擬控制器為凸極機。

優選地，所述負荷物理模擬單元包括：電容模擬單元和電抗模擬單元。

優選地，還包括：所述抽能電抗器物理模擬單元的電抗器側繞組和抽能側繞組均為多抽頭設計，在不同繞組抽頭之間接入故障物理模擬單元。

優選地，電壓/電流互感器物理模擬單元中的電壓互感器物理模擬單元均與電流互感器物理模擬單元并聯相連接。

基于本發明的另一方面，本發明提供一種基于權利要求1所述的系統進行試驗的方法，所述方法包括：