高压岸电电源满载测试系统技术方案

本发明专利技术公开了高压岸电电源满载测试系统，其特性在于，包括高压电网、被测岸电电源、输入接触器、输入滤波器、高压岸电电源满载测试设备、输出滤波器和并网接触器；所述被测岸电电源、所述输入接触器、所述输入滤波器、所述高压岸电电源满载测试设备、所述输出滤波器、所述并网接触器依次电性连接；所述被测岸电电源和所述高压电网的公共连接端与所述并网接触器电性连接。本发明专利技术应用于高压岸电电源或者高压大功率变频的负载调节系统。它可以将循环变频器输出的能量反馈至被测岸基电源的输入端(电网系统)，形成功率循环。代替了传统的产生高热量的电阻性负载，完成大功率岸电电源的满负载试验，节省了电能。

Full load test system for high voltage power supply

【技术实现步骤摘要】
高压岸电电源满载测试系统
本专利技术涉及供电电源
，具体涉及高压岸电电源满载测试系统。
技术介绍
岸电电源，即岸用变频电源，又称为电子静止式岸电电源。它是专门针对船上、岸边码头等高温、高湿、高腐蚀性、大负荷冲击等恶劣使用环境而特别设计制造的大功率变频电源设备。所有PCB电路板采用涂层固化处理；正弦滤波器、输出变压器采用整体真空浸渍绝缘漆和喷涂高温防护漆处理，具有较高的绝缘级别和防护能力；完全符合中国船级社CCS的船用产品认证标准。广泛应用于船上、船舶制造及修理厂、远洋钻井平台、岸边码头等需要由50Hz工业用电变为60Hz高质量稳频稳压电源，对船舶用电设备进行供电的场合。目前国内外在大功率岸电电源满载测试时主要采取的方式有两种，一种是采取电抗、电机等感性负载作为负载来进行。其缺点是消耗大量的无功功率，而有功功率消耗较小，不能完全反映电源的性能。另一种是采用大功率电阻类负载进行测试，这类负载体积大且发热量巨大，需要额外的散热设施和场地，且需要消耗大量电能，费用较高。
技术实现思路
为达到上述专利技术目的，本专利技术采用技术方案的基本构思是：本专利技术实施例的高压岸电电源满载测试系统，其特性在于，包括高压电网、被测岸电电源、输入接触器、输入滤波器、高压岸电电源满载测试设备、输出滤波器和并网接触器；所述被测岸电电源、所述输入接触器、所述输入滤波器、所述高压岸电电源满载测试设备、所述输出滤波器、所述并网接触器依次电性连接；所述被测岸电电源和所述高压电网的公共连接端与所述并网接触器电性连接。进一步的，所述高压岸电电源满载测试设备为单元级联型装置，所述单元级联型装置包括一个移相变压器和多个交-直-交方式的变频功率单元，所述移相变压器和变频功率单元串联。进一步的，所述单元级联型装置包含三相锁相环电路。进一步的，所述三相锁相环电路包括：电网电压采样点A，输出电压及电流采样点B及输入电压采样点C；从电网电压采样点A点采样得到三相电网电压值后，首先对三相电网电压进行坐标变换，将三相静止ABC坐标系的电压转换至两相旋转dq坐标系，得到ud和uq之后，将uq输入PI控制器，使uq趋于零，实现锁相。进一步的，还包括对电网电压和输出电压进行锁相，计算出两者的角度差，根据相序的不同，输出角度加上或者减去该角度差，直到输出电压相位与电网电压相位之间的差值保持在合理的范围内，闭合并网接触器。进一步的，所述高压电网的电压和频率为10KV/50HZ。采用上述技术方案后，本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：本专利技术应用于高压岸电电源或者高压大功率变频的负载调节系统。它可以将循环变频器输出的能量反馈至被测岸基电源的输入端(电网系统)，形成功率循环。代替了传统的产生高热量的电阻性负载，完成大功率岸电电源的满负载试验，节省了电能。附图说明图1是本专利技术的高压岸电电源满载测试系统的工作原理框图。图2是本专利技术中的单元级联型装置的结构示意图。图3是本专利技术中的三相锁相环的原理框图。图4是本专利技术中的能量回馈循环控制框图。其中，1-被测岸电电源，2-输入接触器，3-输入滤波器，4-高压岸电电源满载测试设备，5-输出滤波器，6-并网接触器，A-电网电压采样点，B-输出电压及电流采样点，C-输入电压采样点。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并非排除其他元件或其他组成部分。在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。另外，为了更好的说明本专利技术，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本专利技术同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件未作详细描述，以便于凸显本专利技术的主旨。本专利技术实施例提供的高压岸电电源满载测试系统，将输入6.6kV/60Hz的岸电电源的输出电压及频率变为输出10kV/50Hz的电网电压频率，实现了系统频率和电压的变换。如图1-4所示,本专利技术实施例的高压岸电电源满载测试系统，其特性在于，包括高压电网、被测岸电电源1、输入接触器2、输入滤波器3、高压岸电电源满载测试设备4、输出滤波器5和并网接触器6；所述被测岸电电源1、所述输入接触器2、所述输入滤波器3、所述高压岸电电源满载测试设备4、所述输出滤波器5、所述并网接触器6依次电性连接；所述被测岸电电源1和所述高压电网的公共连接端与所述并网接触器6电性连接。优选的，所述高压岸电电源满载测试设备4为单元级联型装置，所述单元级联型装置包括一个移相变压器和多个交-直-交方式的变频功率单元，所述移相变压器和变频功率单元串联。进一步的，所述高压岸电电源满载测试系统应用高压单元级联型装置实现输入输出频率和电压的变换，将输入高压交流电经过一个移相变压器变换成为一系列的低压电，再经过多个交-直-交方式的变频功率单元串联，经过叠加，可在逆变侧获得高压交流电输出。本系统的输出最大为12kV，由36个功率单元组成，每12个功率单元串联成一相，三相星联结,将6.6Kv/60Hz的输入电压变为25电平的10Kv/50Hz正弦波输出电压，达到电压等级与电网相同的目的。优选的，所述单元级联型装置包含三相锁相环电路。优选的，所述三相锁相环电路包括：电网电压采样点A，输出电压及电流采样点B及输入电压采样点C；采用三相锁相环技术获得电网角度和频率，从电网电压采样点A点采样得到三相电网电压值后，首先对三相电网电压进行坐标变换，将三相静止ABC坐标系的电压转换至两相旋转dq坐标系，得到ud和uq之后，将uq输入PI控制器，使uq趋于零，实现锁相。锁相技术是使被控振荡器的相位受标准信号或外来信号控制的一种技术。用来实现与外来信号相位同步，或跟踪外来信号的频率或相位。锁相环(phase-lockedloop)为无线电发射中使频率较为稳定的一种方法，主要有VCO(压控振荡器)和PLLIC,压控振荡器给出一个信号,一部分作为输出，另一部分通过分频与PLLIC所产生的本振信号作相位比较，为了保持频率不变，就要求相位差不发生改变，如果有相位差的变化，则PLLIC的电压输出端的电压发生变化，去控制VCO,直到相位差恢复，达到锁频的目的。能使受控振荡器的频率和相位均与输入信号保持确定关系的闭环电子电路。单位功率因数能量回馈循环控制，将三相电压和电流通过坐标变换由三相静止(a,b,c)坐标系变换到两相静止(α,β)垂直坐标系，再由两相静止(α，β)垂直坐标系变换到两相同步旋转(d,q)坐标系，将同步旋转坐标系的d轴按电网电压矢量定向，当电流矢量和电压矢量同相时，电流矢量在q轴的分解量为0。因此控制三相电流本文档来自技高网...

【技术保护点】
高压岸电电源满载测试系统，其特性在于，包括高压电网、被测岸电电源、输入接触器、输入滤波器、高压岸电电源满载测试设备、输出滤波器和并网接触器；所述被测岸电电源、所述输入接触器、所述输入滤波器、所述高压岸电电源满载测试设备、所述输出滤波器、所述并网接触器依次电性连接；所述被测岸电电源和所述高压电网的公共连接端与所述并网接触器电性连接。

【技术特征摘要】
1.高压岸电电源满载测试系统，其特性在于，包括高压电网、被测岸电电源、输入接触器、输入滤波器、高压岸电电源满载测试设备、输出滤波器和并网接触器；所述被测岸电电源、所述输入接触器、所述输入滤波器、所述高压岸电电源满载测试设备、所述输出滤波器、所述并网接触器依次电性连接；所述被测岸电电源和所述高压电网的公共连接端与所述并网接触器电性连接。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述高压岸电电源满载测试设备为单元级联型装置，所述单元级联型装置包括一个移相变压器和多个交-直-交方式的变频功率单元，所述移相变压器和变频功率单元串联。3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述单元级联型装置包含三相锁相环电路。4.如权利要求3所述的系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵志芳，姬红红，赵娜，周继华，
申请(专利权)人：北京东标电子有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11