线路阻抗模拟装置和系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种线路阻抗模拟装置和系统，包括：电源接口模块、阻抗模拟模块和负荷接口模块。其中，电源接口模块、阻抗模拟模块和负荷接口模块依次连接，电源接口模块用于连接交流电源，阻抗模拟模块用于模拟不同距离的线路阻抗，负荷接口模块用于连接不同类型的负荷，阻抗模拟模块包括至少两个模拟子模块，每个模拟子模块包括阻抗单元和开关器件，通过开启/闭合各模拟子模块的开关器件改变所述线路阻抗模拟装置中接通的阻抗单元的数量，以模拟不同距离的线路阻抗。能够在实验室条件下模拟不同距离线路传输的问题。

Circuit impedance analog device and system

The utility model relates to a circuit impedance analog device and a system, including power supply interface module, impedance analog module and load interface module. The power interface module, simulation module and load impedance interface module connected power interface module is used for connecting AC power impedance simulation module is used for simulating different distance line impedance and load interface module for connecting different types of load impedance simulation module includes at least two analog modules, each module including impedance unit and simulation the switching device, through the open / closed switch device in each simulation module to change the line impedance simulation device connected to the number of impedance elements, to simulate different distance line impedance. It can simulate the transmission of different distance lines in the laboratory.

【技术实现步骤摘要】
线路阻抗模拟装置和系统
本技术涉及线路模拟装置，特别是涉及一种线路阻抗模拟装置和系统。
技术介绍
近年来，微电网的发展受到社会各界广泛的关注，各地均有微电网和分布式电源项目投入建设。完整的微电网应至少由发电源、变流系统、输电线路和用电负荷四部分组成。在正式建设微电网之前，都需要对其可行性进行研究，其中一个重要课题是发电源经过长距离线路引起线路损耗之后，是否还能满足负荷的需求。通常，进行发电源不同距离线路损耗实验，需要用不同距离的输电线来模拟长距离输电，但这在实验室条件下是难以实现的。
技术实现思路
基于此，提供一种线路阻抗模拟装置和系统，能够在实验室条件下模拟不同距离线路传输的问题。一种线路阻抗模拟装置，包括：电源接口模块、阻抗模拟模块和负荷接口模块；所述电源接口模块、所述阻抗模拟模块和所述负荷接口模块依次连接；所述电源接口模块用于连接交流电源，所述阻抗模拟模块用于模拟不同距离的线路阻抗，所述负荷接口模块用于连接不同类型的负荷；所述阻抗模拟模块包括至少两个模拟子模块，每个模拟子模块包括阻抗单元和开关器件，通过开启/闭合各模拟子模块的开关器件改变所述线路阻抗模拟装置中接通的阻抗单元的数量，以模拟不同距离的线路阻抗。一种线路阻抗模拟系统，包括线路阻抗模拟装置，还包括PLC；所述PLC连接所述阻抗模拟模块中的开关器件，用于向所述开关器件发出开启/闭合的指令。上述线路阻抗模拟装置和系统，通过阻抗模拟模块模拟不同距离输电线路阻抗，以及负荷接口模块连接不同类型的负荷，在实验室条件下，可进行不同距离线路损耗实验，解决了不同距离线路模拟传输的问题。附图说明图1为一实施例中线路阻抗模拟装置的示意性结构图；图2为另一实施例中线路阻抗模拟装置的示意性结构图；图3为一实施例中线路阻抗模拟系统的示意性结构图；图4为另一实施例中线路阻抗模拟系统的示意性结构图。具体实施方式为更进一步阐述本技术所采取的技术手段及取得的效果，下面结合附图及较佳实施例，对本技术实施例的技术方案，进行清楚和完整的描述。图1为一实施例中线路阻抗模拟装置的示意性结构图，如图1所述，线路阻抗模拟装置包括：电源接口模块10、阻抗模拟模块11和负荷接口模块12；其中所述电源接口模块10、所述阻抗模拟模块11和所述负荷接口模块12依次连接；所述电源接口模块10用于连接交流电源，所述阻抗模拟模块11用于模拟不同距离的线路阻抗，所述负荷接口模块12用于连接不同类型的负荷。其中，所述阻抗模拟模块11包括至少两个模拟子模块，每个模拟子模块包括阻抗单元和开关器件，通过开启/闭合各模拟子模块的开关器件改变所述线路阻抗模拟装置中接通的阻抗单元的数量，以模拟不同距离的线路阻抗。本实施例中的线路阻抗模拟装置，过阻抗模拟模块模拟不同距离输电线路阻抗，以及负荷接口模块连接不同类型的负荷，在实验室条件下，可进行不同距离线路损耗实验，解决了不同距离线路模拟传输的问题。图2为另一实施例中线路阻抗模拟装置的示意性结构图，如图2所述，所述电源输入模块10可以包括：断路器Q1和电源输入接口101；所述断路器Q1的一端连接所述电源输入接口101，所述电源输入接口101为所述电源输入模块10的输入端；所述断路器Q1的另一端为所述电源输入模块10的输出端。通过设置断路器Q1，一方面提供短路保护，另一方面，在需要中断线路阻抗耗损实验时，直接关断断路器Q1即可。由于实验在较高电压条件下进行，若中断实验采用断开电源输入接口101的方式，则可能产生电弧，存在安全隐患。优选的，所述电源输入接口101能够接入实际电网的交流电压，例如0.4KV的交流电压，用于模拟输电线的真实条件。在一个实施例中，所述至少两个模拟子模块串联连接形成链式结构。一个模拟子模块即可代表一段输电线的阻抗，若要进行多个距离的线路阻抗模拟实验，则需要至少两个模拟子模块，根据实际需求，可选择多个模拟子模块，例如，需要进行2KM、1KM的阻抗模拟实验，则选择两个相同规格的模拟子模块，其中一个模拟子模块模拟1KM长度的输电线阻抗。在一实施例中，如图2所示，所述阻抗单元可以包括：电阻R1和电感L1(电阻R2和电感L2)，所述电阻R1与电感L1(电阻R2和电感L2)串联。在输电线输电时，输电线中的容性阻抗很小，忽略不计，因此，只采用电感加电阻的组合来模拟输电线的阻抗。优选地，其中电阻和电感都采用大电流、高精度的电阻和电感，一方面适用实验条件下的各种工况，另一方面，输电线的单位阻抗值很小，若电阻和电感的精度不高，将导致整个实验的结果可能不够准确。在一实施例中，在各个模拟子模块中，阻抗单元与开关器件并联。若开关器件闭合，则将与之并联的阻抗单元短路。例如，需要进行2KM、1KM的阻抗模拟实验，选择两个相同规格的模拟子模块，当两个模拟子模块中的一个模拟子模块中的开关器件闭合，此时模拟1KM输电线的阻抗，当两个模拟子模块中的开关器件均开启，此时模拟2KM输电线的阻抗。优选的，所述开关器件Q2和Q3均为断路器。由于在高压大电流的情况下工作，普通开关器件无法承受这样的工况，并且，普通开关器件断开时，会产生电弧，威胁到人身安全，因此，断路器为最优选的开关器件。在一实施例中，所述负荷接口模块13包括：接口子模块以及交流母线L；所述负荷接口模块13通过所述接口子模块连接不同类型的负荷；所述接口子模块的输入端均连接所述交流母线L的一端；所述交流母线L的另一端为所述负荷接口模块13的输入端。在本实施例中，若要完整的模拟微电网输电引起损耗，需要在负荷接口模块中接入不同的负载同时并网运行，因此，采用负荷接口模块包括接口子模块，为了避免使用传统的汇集箱，将所述接口子模块与交流母线连接，优化系统结构，提高了系统的可靠性。在一实施例中，如图2所示，所述负荷接口模块包括以下三类接口子模块中的至少一类；一类接口子模块，包括一类断路器Q4及其连接的一类负荷接口130，所述一类负荷接口130为连接分布式电源的接口；二类接口子模块，包括二类断路器Q5及其连接的二类负荷接口131，所述二类负荷接口131为连接储能负载的接口；三类接口子模块，包括三类断路器Q6及其连接的三类负荷接口132，所述三类负荷接口132为连接交流用电负载的接口。在本实施例中，由于分布式电源、储能负载以及交流用电负载的工作电流不同，因此需要选择不同型号的断路器，具体分为一类断路器、二类断路器和三类断路器。优选的，所述负荷接口模块至少包括所述一类接口子模块、二类接口子模块和三类接口子模块每类中至少一个，为了保证微电网可行性研究的完整性，在进行电路损耗实验室，必须保证上述三种负载同时并网运行。图3为一实施例中线路阻抗模拟系统的示意性，如图3所示，线路阻抗模拟系统包括上述实施例中线路阻抗模拟装置，还包括PLC；所述PLC连接所述阻抗模拟模块中的开关器件Q2和Q3，用于向所述开关器件发出开启/闭合的指令。在本实施例中，通过PLC控制各开关器件的开关状态，并可在PLC内预先设置一个主程序以及多个子程序，一个子程序控制一种开关器件开启的个数，通过主程序调用子程序，向开关器件发出开启/闭合的指令。在一个实施例中，所述线路阻抗模拟系统还包括工控机；所述工控机与PLC相连。其中，PLC还可以实现状态反馈的功能，将反馈的数据在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线路阻抗模拟装置，其特征在于，包括：电源接口模块、阻抗模拟模块和负荷接口模块；所述电源接口模块、所述阻抗模拟模块和所述负荷接口模块依次连接；所述电源接口模块用于连接交流电源，所述阻抗模拟模块用于模拟不同距离的线路阻抗，所述负荷接口模块用于连接不同类型的负荷；所述阻抗模拟模块包括至少两个模拟子模块，每个模拟子模块包括阻抗单元和开关器件，通过开启/闭合各模拟子模块的开关器件改变所述线路阻抗模拟装置中接通的阻抗单元的数量，以模拟不同距离的线路阻抗。

【技术特征摘要】
1.一种线路阻抗模拟装置，其特征在于，包括：电源接口模块、阻抗模拟模块和负荷接口模块；所述电源接口模块、所述阻抗模拟模块和所述负荷接口模块依次连接；所述电源接口模块用于连接交流电源，所述阻抗模拟模块用于模拟不同距离的线路阻抗，所述负荷接口模块用于连接不同类型的负荷；所述阻抗模拟模块包括至少两个模拟子模块，每个模拟子模块包括阻抗单元和开关器件，通过开启/闭合各模拟子模块的开关器件改变所述线路阻抗模拟装置中接通的阻抗单元的数量，以模拟不同距离的线路阻抗。2.根据权利要求1所述的线路阻抗模拟装置，其特征在于，所述电源输入模块包括：断路器和电源输入接口；所述断路器的一端连接所述电源输入接口，所述电源输入接口为所述电源输入模块的输入端；所述断路器的另一端为所述电源输入模块的输出端。3.根据权利要求1所述的阻抗模拟装置，其特征在于，所述至少两个模拟子模块串联连接形成链式结构。4.根据权利要求1所述的阻抗模拟装置，其特征在于，所述阻抗单元包括：电阻和电感；所述电阻与电感串联。5.根据权利要求1所述的阻抗模拟装置，其特征在于，在各个模拟子模块中，阻抗单元与开关器件并联。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄静，刘益军，陈邦发，李恒真，董镝，陈斯翔，宋安琪，欧晓妹，王云飞，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司佛山供电局，
类型：新型
国别省市：广东,44