一种高压电网扰动模拟装置制造方法及图纸

本申请提供了一种高压电网扰动模拟装置，包括：输入断路器、四象限变流器、升压变压器、输出断路器和旁路断路器,其中：所述输入断路器的输入端与高压电网连接；所述输入断路器的输出端与所述四象限变流器的输入端连接；所述四象限变流器的输出端与所述升压变压器的输入端连接；所述升压变压器的输出端与所述输出断路器的输入端连接；所述旁路断路器的输入端与所述高压电网连接，所述旁路断路器的输出端与所述输出断路器的输入端连接；本申请提供的高压电网扰动模拟装置，能够模拟高压电网的异常扰动，例如电压暂降、电压闪变、频率波动，以及低次谐波含量较高等，从而，解决了现有技术中无法对高压电网进行扰动模拟的问题。

A high voltage power grid disturbance simulation device

The invention provides a high voltage power grid disturbance simulation device includes an input circuit breaker, four quadrant converter, step-up transformer, output circuit breaker and bypass circuit breaker, wherein the input end of the circuit breaker is connected with the high-voltage power grid; the input and output of the circuit breaker and the four quadrant converter input end connection; output end of the four quadrant converter and the step-up transformer is connected to the input end; the output end of the transformer and the output circuit breaker is connected to the input end; the input end of the bypass circuit breaker and the high voltage grid connected output end of the bypass circuit breaker and the output of the circuit breaker is connected with the input terminal; simulation device of high voltage power grid disturbance is provided, abnormal disturbance can simulate high voltage power grid, such as voltage sag, voltage flicker, frequency fluctuation, And the low harmonic content is higher, thus solving the problem that the existing technology can not simulate the high voltage power grid.

【技术实现步骤摘要】
一种高压电网扰动模拟装置
本申请涉及电力电子
，尤其涉及一种高压电网扰动模拟装置。
技术介绍
在我国的西部或北部地区，光伏资源和风力资源等新能源非常充足，因此，随着新能源的不断开发，这些地区的光伏发电和风力发电的装机容量越来越大，并网点的电压等级也越来越高。但是，由于西部地区的经济发展水平相对落后，高压电网等基础电力设施的稳定性和鲁棒性相对不足，导致电网的电能质量不佳，电网经常会出现电压暂降、电压闪变、频率波动，以及低次谐波含量较高等异常扰动情况。虽然，光伏发电设备和风力发电设备的并网变换器具有一定的电网适应性，但是，当电网的异常扰动超出了并网变换器的适应范围时，光伏逆变器或风机就会触发自身的保护机制，导致发电设备装机脱网而停止发电，造成电力资源的浪费和发电设备的闲置。现有技术中，通过电网扰动模拟装置能够检验并网变换器对电网扰动的适应性，为提高并网变换器的电网扰动适应性提供参考依据，但是，现有技术中的电网扰动模拟装置均为单相220V或者三相380V的低压等级模拟装置，因此，随着并网点电压等级的不断提高，现有技术中的低压等级的电网扰动模拟装置已经无法满足高压级别电网的扰动模拟需求。因此，提供一种高压电网扰动模拟装置，以解决现有技术中无法对高压电网进行扰动模拟的问题，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本申请提供了一种高压电网扰动模拟装置，以解决现有技术中存在的问题。根据本申请的实施例，提供一种高压电网扰动模拟装置，包括：输入断路器、四象限变流器、升压变压器、输出断路器和旁路断路器，其中:所述输入断路器的输入端与高压电网连接；所述输入断路器的输出端与所述四象限变流器的输入端连接；所述四象限变流器的输出端与所述升压变压器的输入端连接；所述升压变压器的输出端与所述输出断路器的输入端连接；所述旁路断路器的输入端与所述高压电网连接，所述旁路断路器的输出端与所述输出断路器的输入端连接。可选地，所述四象限变流器包括多相绕组变压器和功率变换器；所述多相绕组变压器包括原边绕组和副边绕组；所述功率变换器包括整流端和逆变端；所述原边绕组与所述输入断路器的输出端连接；所述副边绕组包括多组三相低压绕组，每个所述低压绕组对应设置一个所述功率变换器，每个所述低压绕组与所述功率变换器的整流端连接；每个所述功率变换器的所述逆变端经过三相多级级联后，输出至所述升压变压器的输入端。可选地，每个所述低压绕组的输出端和所述功率变换器的整流端之间还设置有滤波电感。可选地，所述多相绕组变压器的所述副边绕组还包括第三线圈。可选地，所述高压电网扰动模拟装置还包括：控制电源，所述控制电源包括第一断路器、第二断路器、第一切换继电器、电源滤波器、不间断电源、第二切换继电器、第三断路器和高隔离变压器；所述第一断路器的输入端连接有低压电源；所述第二断路器的输入端与所述第三线圈连接；所述第一断路器的输出端和所述第二断路器的输出端分别与所述第一切换继电器的两个输入端连接；所述第一切换继电器的输出端与所述电源滤波器的输入端连接；所述电源滤波器的输出端与所述不间断电源的输入端连接；所述不间断电源的输出端与所述第三断路器的输入端连接；所述第三断路器的输出端与所述高隔离变压器的原边线圈连接。可选地，所述控制电源还包括：第二切换继电器；所述第二切换继电器设置于所述不间断电源和所述第三断路器之间；所述第二切换继电器的两个输入端分别与所述不间断电源的输出端和所述电源滤波器的输出端连接；所述第二切换继电器的输出端与所述第三断路器的输入端连接。由以上技术方案可知，本申请提供了一种高压电网扰动模拟装置，包括：输入断路器、四象限变流器、升压变压器、输出断路器和旁路断路器,其中：所述输入断路器的输入端与高压电网连接；所述输入断路器的输出端与所述四象限变流器的输入端连接；所述四象限变流器的输出端与所述升压变压器的输入端连接；所述升压变压器的输出端与所述输出断路器的输入端连接；所述旁路断路器的输入端与所述高压电网连接，所述旁路断路器的输出端与所述输出断路器的输入端连接；本申请提供的高压电网扰动模拟装置，能够模拟高压电网的异常扰动，例如电压暂降、电压闪变、频率波动，以及低次谐波含量较高等，从而，解决了现有技术中无法对高压电网进行扰动模拟的问题。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例示出的一种高压电网扰动模拟装置的结构框图；图2为本申请实施例示出的一种高压电网扰动模拟装置四象限变流器的结构框图；图3为本申请实施例示出的一种高压电网扰动模拟装置控制电源的结构框图；图4为本申请实施例示出的另一种高压电网扰动模拟装置控制电源的结构框图；其中：1-输入断路器，2-四象限变流器，21-多相绕组变压器，211-原边绕组，212-副边绕组，2121-低压绕组，2122-第三线圈，22-功率变换器，221-整流端，222-逆变端，23-滤波电感，3-升压变压器，4-输出断路器，5-旁路断路器，6-控制电源，61-低压电源，62-第一断路器，63-第二断路器，64-第一切换继电器，65-电源滤波器，66-不间断电源，67-第二切换继电器，68-第三断路器，69-高隔离变压器，691-原边线圈。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。参见图1，为本申请实施例示出的一种高压电网扰动模拟装置的结构框图。如图1所示，本申请实施例示出的一种高压电网扰动模拟装置包括：输入断路器1、四象限变流器2、升压变压器3、输出断路器4和旁路断路器5。由于本申请的高压电网扰动模拟装置用于模拟高压电网扰动，以及，作为示例性地，本实施例中示出的高压电网扰动模拟装置应用于35KV高压电网中，因此，在本实施例中，输入断路器1采用35KV输入断路器，四象限变流器2采用10KV四象限变流器，升压变压器3采用10/35KV升压变压器，输出断路器4采用35KV输出断路器，旁路断路器5采用35KV旁路断路器。本实施例中，35KV输入断路器的输入端与35KV的高压电网连接，35KV输入断路器的输出端与10KV四象限变流器连接；其中，35KV的高压电网为10KV四象限变流器提供高压电能输入，35KV输入断路器为本申请高压电网扰动模拟装置的电能开关，当35KV输入断路器合闸时，35KV的高压电网与10KV四象限变流器导通，使10KV四象限变流器得到来自35KV的高压电网的35KV高压电能输入；10KV四象限变流器具备模拟产生电网电压和频率扰动的能力，本实施例中，10KV四象限变流器能够产生10KV的扰动输出，10KV四象限变流器的输出端与10/35KV升压变压器的输入端连接，10KV四象限变流器产生的10KV的扰动输出经由10/35KV升压变压器被升压为35KV的高压扰动输出，实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压电网扰动模拟装置，其特征在于，包括：输入断路器(1)、四象限变流器(2)、升压变压器(3)、输出断路器(4)和旁路断路器(5)；所述输入断路器(1)的输入端与高压电网连接；所述输入断路器(1)的输出端与所述四象限变流器(2)的输入端连接；所述四象限变流器(2)的输出端与所述升压变压器(3)的输入端连接；所述升压变压器(3)的输出端与所述输出断路器(4)的输入端连接；所述旁路断路器(5)的输入端与所述高压电网连接，所述旁路断路器(5)的输出端与所述输出断路器(4)的输入端连接。

【技术特征摘要】
1.一种高压电网扰动模拟装置，其特征在于，包括：输入断路器(1)、四象限变流器(2)、升压变压器(3)、输出断路器(4)和旁路断路器(5)；所述输入断路器(1)的输入端与高压电网连接；所述输入断路器(1)的输出端与所述四象限变流器(2)的输入端连接；所述四象限变流器(2)的输出端与所述升压变压器(3)的输入端连接；所述升压变压器(3)的输出端与所述输出断路器(4)的输入端连接；所述旁路断路器(5)的输入端与所述高压电网连接，所述旁路断路器(5)的输出端与所述输出断路器(4)的输入端连接。2.根据权利要求1所述的高压电网扰动模拟装置，其特征在于，所述四象限变流器(2)包括多相绕组变压器(21)和功率变换器(22)；所述多相绕组变压器(21)包括原边绕组(211)和副边绕组(212)；所述功率变换器(22)包括整流端(221)和逆变端(222)；所述原边绕组(211)与所述输入断路器(1)的输出端连接；所述副边绕组(212)包括多组三相低压绕组(2121)，每个所述低压绕组(2121)对应设置一个所述功率变换器(22)，每个所述低压绕组(2121)与所述功率变换器(22)的整流端(221)连接；每个所述功率变换器(22)的所述逆变端(222)经过三相多级级联后，输出至所述升压变压器(3)的输入端。3.根据权利要求2所述的高压电网扰动模拟装置，其特征在于，每个所述低压绕组(2121)的输出端和所述功率变换器(22)的整流端(221)之间还设置有滤波电感(23)。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：何廷一，李胜男，吴水军，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：云南,53