本发明专利技术公开一种用于检测低压变频器低电压穿越能力的电压暂降发生装置，包括：输入接口、输出接口、整流装置、逆变装置，以及滤波装置；输入接口包括用于外接电源的接线端子，整流装置包括：三个并联的单相有源功率因数校正电路；逆变装置内置三相电压型逆变电路，滤波装置内置LC滤波电路，输出接口用于输出模拟低压配电网结构的线电压。能模拟电力系统的不同电压暂降情况，如三相接地故障、单相接地故障、相间短路故障和两相接地短路故障；自动生成任意电压跌落深度、持续时间以及故障期间三相电压之间的相位、幅值关系，并模拟谐波，控制时只需确定电压跌落幅值，电压跌落时间和电压故障类型，即可生成各种故障电压。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力电子的
，尤其涉及一种用于检测低压变频器低电压穿越能力的电压暂降发生装置。
技术介绍
变频器由于在控制和节能方面具有无法替代的优势，在各行业得到了广泛的应用，但由于电网电压不稳定，电压暂降会引起变频器及其所接电机停机，导致生产波动、工艺流程中断、操作混乱等问题，所以需要变频器具备低电压保护跳闸功能，即具有低电压穿越能力。然而，多数变频器的低电压穿越能力差，有些甚至不具备这种能力，近年来，由于低压变频器低电压穿越能力的缺失，各行业都曾发生巨大损失和事故，严重的还会造成环境污染事故。为了检验低压变频器的低电压穿越能力，需要对进行低电压穿越能力改造后的低压变频器进行测试研究。现行低压变频器进行低电压穿越能力测试过程中，由试验装置将三相供电电压由380V的额定值分别跌落至额定电压的20％、60％，持续运行时间分别为0.5s、5s，变频器能够通过即为具备低电压穿越能力。但实际系统的故障类型包括单相故障、相间故障、三相故障等，由于变频器具有整流环节，不平衡的故障类型如单相和相间故障也对变频器低电压穿越能力有影响，现有的测试装置并不能产生这些类型的故障电压。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提出一种用于检测低压变频器低电压穿越能力的电压暂降发生装置。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解， 下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。本专利技术采用如下技术方案：在一些可选的实施例中，提供一种用于检测低压变频器低电压穿越能力的电压暂降发生装置，包括：壳体，所述壳体上设置输入接口和输出接口，壳体内部设置整流装置、用于产生三相交流电压的逆变装置，以及用于去除所述逆变装置中的高频谐波分量的滤波装置；所述输入接口连接至所述整流装置的输入侧，所述输入接口包括用于外接电源的接线端子，所述整流装置包括：三个并联的单相有源功率因数校正电路；所述整流装置的输出侧与所述逆变装置连接，所述逆变装置内置三相电压型逆变电路，由六个开关管构成；所述逆变装置的输出侧与所述滤波装置连接，所述滤波装置内置LC滤波电路，所述输出接口连接至所述滤波装置的输出侧，所述输出接口用于输出模拟低压配电网结构的线电压，包括用于外接变频电源的外接端子。在一些可选的实施例中，所述输入接口的接线端子的数量为四个，分别为A端子、B端子、C端子、N端子；所述输入接口外接的电源为三相交流电源或单相交流电源，当电源为三相三线制的三相交流电源时，则分别接入A端子、B端子和C端子，当电源为三相四线制的三相交流电源时，则分别接入A端子、B端子、C端子和N端子，当电源为单相交流电源时，则电源一端接入A端子、B端子及C端子中任意一个接线端子，另一端接入N端子。在一些可选的实施例中，每个所述单相有源功率因数校正电路均包括：单相桥式不可控整流电路，单相桥式不可控整流电路的输出侧设置用于保证所述 输入接口输入的电源的功率因数达到1的Boost变换电路。在一些可选的实施例中，所述单相有源功率因数校正电路由整流控制装置进行控制，所述整流控制装置采用双闭环控制方式，所述双闭环控制方式为电压外环控制方式与电流内环控制方式，所述控制装置包括：PI调节器及乘法器。在一些可选的实施例中，所述三相电压型逆变电路由逆变控制装置进行控制，所述逆变控制装置包括：依次连接的采集模块、分量计算模块、用于合成故障电压时域表达式的合成模块，以及用于生成正弦波脉冲宽度调制控制信号的调制波生成模块，所述采集模块用于采集电压跌落幅值、电压跌落时间及电压故障类型并计算出故障时相电压向量，所述分量计算模块将所述故障时相电压向量进行分解得到故障电压的各序分量和谐波分量。本专利技术所带来的有益效果：能模拟电力系统的不同电压暂降情况，如三相接地故障、单相接地故障、相间短路故障和两相接地短路故障；自动生成任意电压跌落深度、持续时间以及故障期间三相电压之间的相位、幅值关系，并模拟谐波，控制时只需确定电压跌落幅值，电压跌落时间和电压故障类型，即可生成各种故障电压；结构简单，模拟精确，便于操作。附图说明图1是本专利技术电压暂降发生装置的外部结构示意图；图2是本专利技术电压暂降发生装置的内部结构原理图；图3是本专利技术的电路原理图；图4是本专利技术整流控制装置的控制原理图；图5是本专利技术逆变控制装置的控制原理图。具体实施方式以下描述和附图充分地示出本专利技术的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。如图1至5所示，在一些说明性的实施例中，提供一种用于检测低压变频器低电压穿越能力的电压暂降发生装置，包括：壳体1，壳体1上设置输入接口2和输出接口3，壳体1内部设置整流装置4、逆变装置5及滤波装置6。如图3所示，电压暂降发生装置的发生流程包括：输入、整流环节、逆变环节、滤波环节和输出。输入接口2包括：断路器及用于外接电源的接线端子，接线端子的数量为四个，分别为A端子、B端子、C端子、N端子，可接的电源为三相交流电源或单相交流电源。接三相交流电源时，若电源为三相三线制，则分别接入A端子、B端子和C端子，N端不接，若电源为三相四线制，则分别接入A端子、B端子、C端子和N端子。接单相交流电源时，则电源一端接入A端子、B端子及C端子中任意一个接线端子，另一端接入N端子。输入接口2连接至整流装置4的输入侧，接线端子通过断路器接入整流装置4。整流装置4包括：三个并联的单相有源功率因数校正电路，每个单相有源功率因数校正电路均包括：单相桥式不可控整流电路，单相桥式不可控整流电路的输出侧设置Boost变换电路，保证输入接口输入的电源的功率因数达到1。在一些说明性的实施例中，如图5所示，单相有源功率因数校正电路由整流控制装置7进行控制，整流控制装置7采用双闭环控制方式，双闭环控制方式为 电压外环控制方式与电流内环控制方式，控制装置7包括：PI调节器72及乘法器71。电压外环控制方式的任务是得到可以实现控制目标的电感电流指令值给定输出电压减去测量到的实际输出电压uo的差值，经PI调节器72后输出电感电流的幅值指令IL。测量到的整流桥出口电压ud除以其幅值Um后，可以得到表示ud波形的量u′d，u′d为幅值为1的正弦半波，相位与ud相同。IL与u′d相乘，便可以得到电感电流的指令值为与ud同相位的正弦半波电流，其幅值可控制直流电压uo的大小。电流内环控制方式的任务是通过控制开关管Q的通断，使实际的电感电流iL跟踪幅值指令IL，因此，本专利技术采用滞环电流控制方法，即采用双闭环控制方式。当开关管Q导通时电感电流增大，而当开关管Q关断时，电感电流减小。令IL减去iL，若差值ΔiL大于规定的上限ΔiLmax，则令开关管Q导通，以增大实际的电感电流iL；若差值ΔiL小于规定的下限ΔiLmin，其中ΔiLmin<0，则令开关管Q关断，以减小实际的电感电流iL。通过双闭环控制方式，可以保证实际的电感电流iL在其幅值本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于检测低压变频器低电压穿越能力的电压暂降发生装置，包括：壳体，其特征在于，所述壳体上设置输入接口和输出接口，壳体内部设置整流装置、用于产生三相交流电压的逆变装置，以及用于去除所述逆变装置中的高频谐波分量的滤波装置；所述输入接口连接至所述整流装置的输入侧，所述输入接口包括用于外接电源的接线端子，所述整流装置包括：三个并联的单相有源功率因数校正电路；所述整流装置的输出侧与所述逆变装置连接，所述逆变装置内置三相电压型逆变电路，由六个开关管构成；所述逆变装置的输出侧与所述滤波装置连接，所述滤波装置内置LC滤波电路，所述输出接口连接至所述滤波装置的输出侧，所述输出接口用于输出模拟低压配电网结构的线电压，包括用于外接变频电源的外接端子。
【技术特征摘要】
1.用于检测低压变频器低电压穿越能力的电压暂降发生装置，包括：壳体，其特征在于，所述壳体上设置输入接口和输出接口，壳体内部设置整流装置、用于产生三相交流电压的逆变装置，以及用于去除所述逆变装置中的高频谐波分量的滤波装置；所述输入接口连接至所述整流装置的输入侧，所述输入接口包括用于外接电源的接线端子，所述整流装置包括：三个并联的单相有源功率因数校正电路；所述整流装置的输出侧与所述逆变装置连接，所述逆变装置内置三相电压型逆变电路，由六个开关管构成；所述逆变装置的输出侧与所述滤波装置连接，所述滤波装置内置LC滤波电路，所述输出接口连接至所述滤波装置的输出侧，所述输出接口用于输出模拟低压配电网结构的线电压，包括用于外接变频电源的外接端子。2.根据权利要求1所述的用于检测低压变频器低电压穿越能力的电压暂降发生装置，其特征在于，所述输入接口的接线端子的数量为四个，分别为A端子、B端子、C端子、N端子；所述输入接口外接的电源为三相交流电源或单相交流电源，当电源为三相三线制的三相交流电源时，则分别接入A端子、B端子和C端子，当电源为三相四线制的三相交流电源时，则分别接入A端子、B端子、C端子和N端子，当电源为单相交流电源时，则电源一端接...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄学良，姚新阳，王正齐，翟学锋，胡伟，徐贤，徐钢，顾文，唐一铭，李辰龙，吴涛，
申请(专利权)人：国网江苏省电力公司，江苏方天电力技术有限公司，东南大学，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。