一种统一潮流控制器低压物理模型的试验电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种统一潮流控制器低压物理模型的试验电路，所述电路包括依次连接的试验电源电路、调压变压器、母线1、母线3和母线2；所述母线1与母线2之间设有移相装置；所述母线1与所述母线3之间设有并联的旁路开关和电压扰动发生装置；所述母线3与所述母线2之间依次设有统一潮流控制器低压物理模型装置、串联变压器和电抗器，所述串联变压器的副边与所述母线3连接。本实用新型专利技术的技术方案试验方法简单可靠，可以构造各种电力系统正常及故障的工况，满足对UPFC控制策略的试验验证要求。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种统一潮流控制器低压物理模型的试验电路，所述电路包括依次连接的试验电源电路、调压变压器、母线1、母线3和母线2；所述母线1与母线2之间设有移相装置；所述母线1与所述母线3之间设有并联的旁路开关和电压扰动发生装置；所述母线3与所述母线2之间依次设有统一潮流控制器低压物理模型装置、串联变压器和电抗器，所述串联变压器的副边与所述母线3连接。本技术的技术方案试验方法简单可靠，可以构造各种电力系统正常及故障的工况，满足对UPFC控制策略的试验验证要求。【专利说明】一种统一潮流控制器低压物理模型的试验电路
:本技术涉及一种低压物理模型的试验电路，更具体涉及一种统一潮流控制器低压物理模型的试验电路。
技术介绍
:目前，多数采用仿真技术，建立控制系统的模型来验证设计的控制策略的可行性与正确性，虽然能够为控制系统的开发提供一定的参考，但不能对控制器进行检验，无法反映系统的实际工况，缺乏试验依据。另外也有采用实时数字仿真技术建立系统模型来验证设计的控制器及控制策略。比如，加拿大开发的电力系统实时数字仿真器RTDS(RealTimeDigitalSimulator)、加拿大TEQSM公司研制的HYPERSM、法国电力公司开发的ARENE等，一方面，实时数字仿真设备成本通常较高；另一方面，如果使用模块化多电平换流器(MMC)拓扑结构，统一潮流控制器串联级数通常较多，各子模块控制信号不同，设备与控制器、各子模块之间的接口电路较复杂。这些都限制了实时数字仿真技术在统一潮流控制器中的应用。为了保证设计的控制策略的可行性与正确性，需要采取相应的手段进行测试。目前，常用仿真软件建立控制系统的模型，以验证所设计的控制策略是否可行。此种方法能够为控制系统的开发提供一定的参考和指导，但不能反映系统的实际工况，缺少一定的试验依据。
技术实现思路
:本技术的目的是提供一种统一潮流控制器低压物理模型的试验电路，本技术的技术方案简单可靠，可以构造各种电力系统故障的工况，满足对UPFC控制策略的试验验证要求。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案:一种统一潮流控制器低压物理模型的试验电路，所述统一潮流控制器是具有电压调节、串联补偿和移相的柔性交流输电装置；所述电路包括依次连接的试验电源电路、调压变压器、母线1、母线3和母线2 ;所述母线I与母线2之间设有移相装置；所述母线I与所述母线3之间设有并联的旁路开关和电压扰动发生装置；所述母线3与所述母线2之间依次设有统一潮流控制器低压物理模型装置、串联变压器和电抗器，所述串联变压器的系统侧的一端与所述母线3连接。本技术提供的一种统一潮流控制器低压物理模型的试验电路，所述试验电源电路包括依次串联的试验电源、系统阻抗和断路器或接触器；所述断路器或接触器的输出端与所述调压变压器的原边相接。本技术提供的一种统一潮流控制器低压物理模型的试验电路，所述移相装置包括电动机发电机组式、整流逆变式和移相器式；所述电动机发电机组式包括同轴连接的三相电动机和三相发电机；所述整流逆变式包括电力电子装置；所述移相器式包括机械式移相器。本技术提供的另一优选的一种统一潮流控制器低压物理模型的试验电路，所述电压扰动发生装置包括依次连接的开关QF2、软起回路、三相整流变压器、三相背靠背换流器、三相滤波电路和三相旁路开关。本技术提供的再一优选的一种统一潮流控制器低压物理模型的试验电路，所述软起回路包括并联的软起电阻R3和旁路开关QF3 ;所述三相整流变压器为双绕组或多绕组变压器，所述双绕组或多绕组变压器为三相独立变压器或三相一体变压器。本技术提供的又一优选的一种统一潮流控制器低压物理模型的试验电路，所述三相背靠背换流器包括至少I相的背靠背换流器；每相所述背靠背换流器包括2组背靠背连接的电压源换流器；每组所述背靠背连接的电压源换流器包括整流器、逆变器和并联在所述整流器与逆变器之间的支撑电容。本技术提供的又一优选的一种统一潮流控制器低压物理模型的试验电路，所述整流器包括引出正负母线的全桥换流器；每个全桥换流器包括2个并联支路，每个支路包括串联的IGBT和分别与每只IGBT并联的反并联二极管；所述逆变器包括引出正负母线的全桥换流器；每个全桥换流器包括2个并联支路，每个支路包括串联的IGBT和分别与每只IGBT并联的反并联二极管；所述整流器和逆变器通过各自的正负母线相连并在其之间并联支撑电容；每相的至少I个所述整流器的交流侧作为每相背靠背换流器输入端；每相所述背靠背换流器中一组背靠背换流器的逆变器的一端作为该相背靠背换流器的一个输出端，该逆变器的另一端与其同相的其他组背靠背换流器的逆变器的依次串联连接，所述与其同相的其他组背靠背换流器的逆变器串联后的另一端作为该相背靠背换流器的另一个输出端；所述每相背靠背变流器的输入端与每相整流变压器的输出端连接，所述每相背靠背变流器的输出端与每相所述滤波电路连接。本技术提供的又一优选的一种统一潮流控制器低压物理模型的试验电路，所述三相滤波电路的每相滤波电路包括依次串联的电感、电阻和电容；所述每相滤波电路的电阻和电容串联后与每相芳路开关并联；所述三相旁路开关的两端分别为电压扰动发生装置的输入端和输出端。本技术提供的又一优选的一种统一潮流控制器低压物理模型的试验电路，所述统一潮流控制器低压物理模型装置包括依次连接的统一潮流控制器软起回路、通过各自引出的直流母线相连的并联侧换流器和串联侧换流器；所述并联侧换流器串联所述统一潮流控制器软起回路后接入母线3 ;所述串联侧换流器通过串联变压器之后连接所述电抗器接入母线2 ；所述统一潮流控制器软起回路包括并联的软起电阻与旁路开关QF1。本技术提供的又一优选的一种统一潮流控制器低压物理模型的试验电路，所述换流器包括三相两电平电压源换流器、三相三电平电压源换流器和三相模块化多电平换流器；所述三相两电平电压源换流器包括三相两电平电桥电路、直流支撑电容、取能电路和控制电路；所述三相三电平电压源换流器包括三相三电平电桥电路、直流支撑电容组、取能电路和控制电路；所述三相模块化多电平换流器包括模块化电桥电路。本技术提供的又一优选的一种统一潮流控制器低压物理模型的试验电路，所述两电平电桥电路包括3个并联相单元，每个相单元包括两个串联的IGBT或两个串联的IGBT串；每个所述IGBT或IGBT串均并联一个反并联二极管或二极管串；所述三相两电平电压源换流器中的直流支撑电容并联所述相单元两端且在每个所述相单元的上下管间分别连接交流滤波电感；所述三相两电平电压源换流器中的控制电路控制各个IGBT ；所述三电平电桥电路包括3个并联相单元，每个相单元包括2个串联的桥臂，每个桥臂包括两个串联IGBT或2个串联的IGBT串组成；每个所述IGBT或IGBT串均并联一个反并联二极管或二极管串；在每个所述三电平电桥电路的相单元的上下桥臂间分别连接交流滤波电感；在每个所述上臂的下管集电极和所述下臂的上管发射极间并联由两个钳位二极管串联的钳位二极管组；所述钳位二极管组通过其串联的上下钳位二极管间相互连接；所述直流支撑电容组为两个直流支撑电容串联且并联在所述三电平电桥的半桥两端；串联的上下所述直流支撑电容间与所述钳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种统一潮流控制器低压物理模型的试验电路，所述统一潮流控制器是具有电压调节、串联补偿和移相的柔性交流输电装置；其特征在于：所述电路包括依次连接的试验电源电路、调压变压器、母线1、母线3和母线2；所述母线1与母线2之间设有移相装置；所述母线1与所述母线3之间设有并联的旁路开关和电压扰动发生装置；所述母线3与所述母线2之间依次设有统一潮流控制器低压物理模型装置、串联变压器和电抗器，所述串联变压器的系统侧的一端与所述母线3连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王轩，杨芬丽，吴倩，宿剑飞，燕翚，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网智能电网研究院，中电普瑞科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11