一种电网模拟装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种电网模拟装置，主要由实时数字仿真模块、信号调制器、功率放大器、滤波器和采样反馈模块五部分组成，具有：大幅提高了放大效率，解决了RTDS不能模拟大容量电网的问题；大幅提高了开关频率，有效模拟实际电网中50kHz以内的谐波，频率响应范围宽，对于跌落、高次谐波电网形态的模拟逼真；降低了L、C参数的要求，简化了滤波器的设计，减小了滤波器的体积；构建三相功率放大器更加容易；该装置可方便应用升压变压器提高输出电压，通过并联功放芯片提高输出功率，有效克服了数字功放芯片对输出电压和功率的限制，方便模拟各种形态电网；能够方便模拟电网特殊工况；频率响应范围宽，对于跌落、高次谐波等现象模拟逼真。

【技术实现步骤摘要】
一种电网模拟装置
本专利技术属于电力状况模拟领域，尤其是一种电网模拟装置。
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。当研究对象包含电网时，我们会习惯的选择电力系统仿真软件，如matlab、RTDS、PSASP等。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，假如我们用实物做实验，这种耗资是巨大的。尤其涉及到庞大的电力系统，对电力系统做实验不现实，特别是电力系统特殊工况的模拟。该装置与实际负载和变流器连接或与半实物仿真装置连接可模拟多种电网形态，以定量研究电网与并网变流器或者负载之间的相互影响，解决当前研究过程中存在的软件仿真精度差、实际电网试验成本昂贵的问题。
技术实现思路
如
技术介绍
中的描述，面对这种情况，可以设计一种电网模拟装置，将模拟电网与实际负载和变流器接到一起。实现各种电网特殊工况的模拟本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电网模拟装置，其特征是，主要由实时数字仿真模块、信号调制器、功率放大器、滤波器和采样反馈模块五部分组成，实时数字仿真模块连接信号调制器，信号调制器连接功率放大器，功率放大器连接滤波器，滤波器连接采样反馈模块，采样反馈模块连接实时数字仿真模块，滤波器输出模拟信号；实时数字仿真模块用于建立和仿真电网模型，产生正弦信号；功率放大器采用应用数字功放技术的数字功放芯片，采用两级放大形式，第一级放大由信号调制器将幅值较低的正弦信号转化为5V的PWM信号，第二级放大由功率放大器将第一级的PWM波形作为驱动信号进行幅值和功率放大，其信号输出方式采用桥接式负载BTL（Bridge Tied load），具有...

【技术特征摘要】
1.一种电网模拟装置，其特征是，主要由实时数字仿真模块、信号调制器、功率放大器、滤波器和采样反馈模块五部分组成，实时数字仿真模块连接信号调制器，信号调制器连接功率放大器，功率放大器连接滤波器，滤波器连接采样反馈模块，采样反馈模块连接实时数字仿真模块，滤波器输出模拟信号；实时数字仿真模块用于建立和仿真电网模型，产生正弦信号；功率放大器采用应用数字功放技术的数字功放芯片，采用两级放大形式，第一级放大由信号调制器将幅值较低的正弦信号转化为5V的PWM信号，第二级放大由功率放大器将第一级的PWM波形作为驱动信号进行幅值和功率放大，其信号输出方式采用桥接式负载BTL（BridgeTiedload），具有两个功放输出端，一个功放的输出是另外一个输出端的镜像，两输出波形在相位上相差180°，幅值是单端输出波形的两倍；滤波器采用LCL拓扑结构，用于滤除高次谐波，确保波形不失真且不向电网引入谐波；采样反馈模块用于采集滤波器输出信号，并将其反馈至实时数字仿真模块的AD采集端，系统形成闭环，消除误差。2.如权利要求1所述电网模拟装置，其特征是，所述电网模拟装置用于模拟电压跌落、三相不平衡、频率波动；它将RTDS仿真软件和实物接到一起，具有可靠的半实物仿真功能；利用实时数字仿真模块（RTDS）建立和仿真电网模型，输出某节点的电压、电流波形，经外部功率放大器放大波形的幅值和功率，保证波形不失真且不向电网引入谐波，同时可根据需要增加反馈环节。3.如权利要求1所述电网模拟...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾进辉，雷敏，张晓虎，
申请(专利权)人：湖南工业大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43