电网模拟装置，包括具有电网系统仿真功能的实时数字仿真模块，其特征在于还包括用于将实时数字仿真模块的输出信号调节成正弦信号的控制器、用于将正弦信号调制并放大的功率放大模块和滤波器，所述的实时数字仿真模块的信号输出端与控制器的信号输入端连接，控制器的信号输出端与功率放大模块的信号输入端连接，功率放大模块的信号输出端与滤波器连接，滤波器的输出端通过调理电路与实时数字仿真模块的反馈信号收集端连接。本实用新型专利技术将电网系统仿真软件与实际负载电路接成一体，模拟电网在各种非正常工况下的运行状态，提高电网系统仿真模拟研究的可靠性和准确性。
【技术实现步骤摘要】
电网模拟装置
本技术涉及一种电网模拟装置，用于摸拟电网在非正常工况下的运行状态。
技术介绍
在研究分布式发电装置、变流器与电网的相互影响时，常常需要电网处于一些特殊的工况之下，如电压跌落、三相不平衡、频率波动、含背景谐波等等。对于实际的实验系统，由于电网的特殊性，往往很难使实际电网出现上述情况，这便给分布式发电装置、变流器与电网的相互影响研究带来了不便。现有技术中会习惯的选择电网系统仿真软件，如matlab、RTDS、PSASP等对电网运行信号进行仿真模拟。可是软件仿真获取的结果，往往不能够准确反应实际情况。仿真结果常用作定性分析，而不能定量的研究问题。另一方面，假如用实物做实验，这种耗资是巨大的。尤其涉及到庞大的电网系统，对电网系统做实验不现实，特别是电网系统特殊工况的模拟。
技术实现思路
本技术针提供的电网模拟装置，将电网系统仿真软件与实际负载电路接成一体，模拟电网在各种非正常工况下的运行状态，提高电网系统仿真模拟研究的可靠性和准确性。为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：电网模拟装置，包括具有电网系统仿真功能的实时数字仿真模块，其特征在于还包括用于将实时数字仿真模块的输出信号调节成正弦信号的控制器、用于将正弦信号调制并放大的功率放大模块和滤波器，所述的实时数字仿真模块的信号输出端与控制器的信号输入端连接，控制器的信号输出端与功率放大模块的信号输入端连接，功率放大模块的信号输出端与滤波器连接，滤波器的输出端通过调理电路与实时数字仿真模块的反馈信号收集端连接。优选的，所述的实时数字仿真模块为RTDS仿真系统，所述的控制器为DSP芯片或单片机。优选的，所述的功率放大模块包括用于将正弦信号调制为PWM波形驱动信号的一级数字功放芯片和用于将PWM波形驱动信号放大成功率输出信号的二级数字功放芯片，控制器的信号输出端与一级功放芯片连接，一级数字功放芯片与二级数字功放芯片连接。优选的，所述的一级数字功放芯片为低电源D类数字功放芯片，二级数字功放芯片为单通道数字功放芯片。优选的，所述的二级数字功放芯片与滤波器之间通过桥接式负载输出电路连接。优选的，所述的功率放大模块联接有升压变压器。本技术中实时数字仿真模块向控制器传输模拟电网非正常工况下的实时数字仿真信号，控制器将接收到的信号调节成正弦信号传输到功率放大模块中，功率放大模块将正弦信号调制后放大形成功率输出信号再传输到滤波器中，滤波器对功率输出信号进行滤波并将滤波后的信号通过调理电路调理为反馈信号输入实时数字仿真模块的反馈信号收集端，在电网模拟装置中形成信号闭环。通过控制器、功率放大模块和滤波器对数字仿真模块的实时数字仿真信号进行负载运行仿真，模拟电网在各种非正常运行工况下的运行状态，为电网系统仿真模拟研究提供可靠性和准确度更高的仿真数据，提高电网系统仿真模拟研究的可靠性和准确性。附图说明图1为本技术的结构框图。具体实施方式下面将通过附图和实施例对本技术做进一步的描述。如图1所示，电网模拟装置，包括具有电网系统仿真功能的实时数字仿真模块，其特征在于还包括用于将实时数字仿真模块的输出信号调节成正弦信号的控制器、用于将正弦信号调制并放大的功率放大模块和滤波器，所述的实时数字仿真模块的信号输出端与控制器的信号输入端连接，控制器的信号输出端与功率放大模块的信号输入端连接，功率放大模块的信号输出端与滤波器连接，滤波器的输出端通过调理电路与实时数字仿真模块的反馈信号收集端连接。实时数字仿真模块向控制器传输模拟电网非正常工况下的实时数字仿真信号，控制器将接收到的信号调节成正弦信号传输到功率放大模块中，功率放大模块将正弦信号调制后放大形成功率输出信号再传输到滤波器中，滤波器对功率输出信号进行滤波并将滤波后的信号通过调理电路调理为反馈信号输入实时数字仿真模块的反馈信号收集端，在电网模拟装置中形成信号闭环，减少信号误差，提高摸拟准确性。其中，所述的实时数字仿真模块为RTDS仿真系统，所述的控制器为DSP芯片或单片机，通过DSP芯片或单片机将实时数字仿真模块传输的实时数字仿真信号调节成电压幅值可调节、频率可调节的正弦信号。其中，所述的功率放大模块包括用于将正弦信号调制为PWM波形驱动信号的一级数字功放芯片和用于将PWM波形驱动信号放大成功率输出信号的二级数字功放芯片，控制器的信号输出端与一级功放芯片连接，一级数字功放芯片与二级数字功放芯片连接。一级数字功放芯片将控制器传输的正弦信号调制成5V的PWM信号作为二级数字功放芯片的功放驱动信号输入二级数字功入芯片中进行功率放大形成功率输出信号。用一级数字功放芯片和二级数字功放芯片进行两级功放输出，使最终得到的功率输出信号的电压为单级功放输出的两倍，保证波形信号不失真，不在电网模拟装置中产生谐波。其中，所述的一级数字功放芯片为低电源D类数字功放芯片，其供电电压更低，本底噪声更低且效率较高。二级数字功放芯片为单通道数字功放芯片，具有优越的保护功能。所述的二级数字功放芯片与滤波器之间通过桥接式负载输出电路连接，简化连接过程。以上所述的电网摸拟装置通过控制器、功率放大模块和滤波器对数字仿真模块的实时数字仿真信号进行负载运行仿真，模拟电网在各种非正常运行工况下的运行状态，为电网系统仿真模拟研究提供可靠性和准确度更高的仿真数据，提高电网系统仿真模拟研究的可靠性和准确性。以上结合附图对本技术实施例的技术方案进行完整描述，需要说明的是所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，使基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。例如，通过除了通过数字功放芯片来提高输出信号的功率等级外，也可以在功率放大模块中联接升压变压器来提高信号电压幅值，达到信号功率放大的目的。本文档来自技高网...
【技术保护点】
电网模拟装置，包括具有电网系统仿真功能的实时数字仿真模块，其特征在于还包括用于将实时数字仿真模块的输出信号调节成正弦信号的控制器、用于将正弦信号调制并放大的功率放大模块和滤波器，所述的实时数字仿真模块的信号输出端与控制器的信号输入端连接，控制器的信号输出端与功率放大模块的信号输入端连接，功率放大模块的信号输出端与滤波器连接，滤波器的输出端通过调理电路与实时数字仿真模块的反馈信号收集端连接。
【技术特征摘要】
1.电网模拟装置，包括具有电网系统仿真功能的实时数字仿真模块，其特征在于还包括用于将实时数字仿真模块的输出信号调节成正弦信号的控制器、用于将正弦信号调制并放大的功率放大模块和滤波器，所述的实时数字仿真模块的信号输出端与控制器的信号输入端连接，控制器的信号输出端与功率放大模块的信号输入端连接，功率放大模块的信号输出端与滤波器连接，滤波器的输出端通过调理电路与实时数字仿真模块的反馈信号收集端连接。2.根据权利要求1所述的电网模拟装置，其特征在于所述的实时数字仿真模块为RTDS仿真系统，所述的控制器为DSP芯片或单片机。3.根据权利要求1所述的电网模拟装置，...
【专利技术属性】
技术研发人员：陶艳，
申请(专利权)人：湖南铁道职业技术学院，
类型：新型
国别省市：湖南,43
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