一种高幅值多状态单序列波形可控输出装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术的目的是提供一种高幅值多状态单序列波形可控输出装置及方法，该装置高幅值输出装置的控制部分设计了一套含IGBT高速电力电子开关的高速多倍数分档单元，同时对高幅值输出装置一次侧进行了改造，增加了高速并行输出单元。采用IGBT高速电力电子开关高速控制不同档位开关开合，改变第一变压器二次侧的电压大小，同时选择第二变压器一次侧不同的绕组大小，进而调节第二变压器二次输出值，档位转化时间短，暂态过程可忽略不计。采用本发明专利技术的技术方案具备波形输出稳定、波形转变速度快特点，可高度模拟电力系统中线路单相电流的变化状态，如短路、重合闸、接地、涌流等，也可用于模拟电流系统中的单相电压变化，或应用到需高精度大波动波形输出的其它领域中，如地震学、声学等，应用范围广和实用性强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力系统波形控制，特别是一种高幅值多状态单序列波形可控输出装置及方法。
技术介绍
目前，市场上对于设备输出波形的精度、变化即时性要求越来越高。而能实现任意波形输出的装置均为小波形输出装置，而电力系统中的线路电压、电流值均较大，小波形输出装置无法有效模拟真实的电力系统线路波形状态。因此，具备输出高幅值波形，且变化状态满足要求的设备，对于电力系统的研究工作中是非常必要的。市场上的高幅值波形输出装置主要为大电压/大电流输出装置，大电压/大电流输出装置只可输出一种状态的稳态波形，如图1，或无法在两种稳态波形间高速转换，不具备高速连续输出多个状态的波形，多个状态的波形如图2。现有的大电压/大电流输出装置原理如图3所示，一次的幅值变化输出主要依靠调值部分来完成，只可输出一种状态的稳态波形，或不具备波形高速跃变能力。针对这些缺点，本技术同时解决两方面问题：（1）一次侧输出的稳态波形幅值可控，幅值范围从小幅值波形到大幅值波形；（2）两种稳态波形间的暂态变化过程足够短暂。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出一种高幅值多状态单序列波形可控输出装置及方法。本专利技术采用以下技术方案实现：一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高幅值多状态单序列波形可控输出装置，包括依次高速多倍分档单元、高速并行高幅值波形输出单元，其特征在于：所述高速多倍分档单元，包括第一变压器及K1‑1至K1‑N的N个开关；第一变压器二次侧接电源， N个开关并联于第一变压器二次侧；所述高速并行输出单元包括K2‑1至K2‑M的M个开关、带M个中心抽头的变压器；中心抽头由可控开关K2‑1至K2‑M独立调节；K2‑1至K2‑M的一端分别接第一变压器二次侧一端； K2‑1至K2‑M开关另一端分别串联带M个中心抽头的变压器的M个中心抽头，带M个中心抽头的变压器二次侧直接输出高幅值波形；所述N、M均为大于1的自然数。

【技术特征摘要】
1.一种高幅值多状态单序列波形可控输出装置，包括依次高速多倍分档单元、高速并行高幅值波形输出单元，其特征在于：所述高速多倍分档单元，包括第一变压器及K1-1至K1-N的N个开关；第一变压器二次侧接电源， N个开关并联于第一变压器二次侧；所述高速并行输出单元包括K2-1至K2-M的M个开关、带M个中心抽头的变压器；中心抽头由可控开关K2-1至K2-M独立调节；K2-1至K2-M的一端分别接第一变压器二次侧一端； K2-1至K2-M开关另一端分别串联带M个中心抽头的变压器的M个中心抽头，带M个中心抽头的变压器二次侧直接输出高幅值波形；所述N、M均为大于1的自然数。2.根据权利要求1所述的高幅值多状态单序列波形可控输出装置，其特征在于：K1-1…K1-N及K2-1…K2-M均为IGBT开关。3.一种基于权利要求1-2所述的高幅值多状态单序列波形可控输出装置的方法，其特征在于：高速多倍数分档单元内利用开关控制档位高速分合， K1-1对应的是第一变压器输出的基础电压值，记为X，X不可调，其余开关对应的电压值均与该基础电压值呈正倍数关系，记为A，且倍数关系固定、只可从已列定的数值中选择；高速并行输出单元中每个开关K2-...

【专利技术属性】
技术研发人员：高源，陈彬，黄建业，张功林，吴涵，郭晓君，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司，国家电网公司，国网福建省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：福建;35