一种电网宽频谐波分布实时模拟系统技术方案

本实用新型专利技术提供的一种电网宽频谐波分布实时模拟系统，包括：北斗卫星时钟装置、电网宽频建模模块、谐波分布求解计算模块、数模信号转换装置、功率放大器；所述北斗卫星时钟装置的输出端与所述电网宽频建模模块的输入端连接；所述电网宽频建模模块的输出端与所述谐波分布求解计算模块的输入端连接；所述谐波分布求解计算模块的输出端与所述数模信号转换装置的输入端连接；所述数模信号转换装置的输出端与所述功率放大器的输入端连接。通过采用本实用新型专利技术提供的电网宽频谐波分布实时模拟系统可灵活、准确地模拟电力系统在各种工况下的宽频带谐波分布情况。宽频带谐波分布情况。宽频带谐波分布情况。

【技术实现步骤摘要】
一种电网宽频谐波分布实时模拟系统


[0001]本技术涉及宽频谐波分析领域，特别涉及一种电网宽频谐波分布实时模拟系统。

技术介绍

[0002]随着新型电力系统的建设与发展，系统中电力电子设备占比越来越高，主网电力电子化特征凸显，电力系统主网出现谐波传播及放大问题，影响大电网安全稳定运行。
[0003]为了提高电网安全运行的稳定性，越来越多研究人员和电网运行人员关注主网谐波以及谐振问题，并且逐渐开展了对谐波谐振机理分析、谐波同步测量、谐波潮流计算、谐波传播特性等方面的研究。
[0004]然而，长期以来电网的研究主要是围绕工频带附近的系统进行建模分析和机理研究，缺乏对宽频带系统的建模分析和机理研究，并且缺乏针对宽频带系统的谐波分析工具和谐波同步测量手段。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本技术的目的在于提供一种电网宽频谐波分布实时模拟系统，用于模拟宽频带系统的谐波分布情况。
[0006]为达到上述目的，本技术提供以下技术方案：
[0007]一种电网宽频谐波分布实时模拟系统，包括：北斗卫星时钟装置、电网宽频建模模块、谐波分布求解计算模块、数模信号转换装置、功率放大器；
[0008]所述北斗卫星时钟装置的输出端与所述电网宽频建模模块的输入端连接；
[0009]所述电网宽频建模模块的输出端与所述谐波分布求解计算模块的输入端连接；
[0010]所述谐波分布求解计算模块的输出端与所述数模信号转换装置的输入端连接；
[0011]所述数模信号转换装置的输出端与所述功率放大器的输入端连接。
[0012]可选地，所述电网宽频建模模块包括宽频谐波电压源模块、宽频谐波电流源模块、电力网络拓扑模块；
[0013]所述北斗卫星时钟装置的输出端分别与所述宽频谐波电压源模块、所述宽频谐波电流源模块连接；
[0014]所述宽频谐波电压源模块、所述宽频谐波电流源模块分别与所述电力网络拓扑模块连接；
[0015]所述电力网络拓扑模块与所述谐波分布求解计算模块连接。
[0016]可选地，所述谐波分布求解计算模块包括数值求解计算模块、电压数字信号输出模块、电流数字信号输出模块；
[0017]所述电力网络拓扑模块与所述数值求解计算模块连接；
[0018]所述数值求解计算模块分别与所述电压数字信号输出模块、所述电流数字信号输出模块连接；
[0019]所述电压数字信号输出模块、所述电流数字信号输出模块分别与所述数模信号转换装置连接。
[0020]可选地，所述数模信号转换装置包括SPI接口模块、电压数模信号转换电路、电流数模信号转换电路、通用标准信号接口模块；
[0021]所述电压数字信号输出模块、所述电流数字信号输出模块分别与所述SPI 接口模块连接；
[0022]所述SPI接口模块分别与所述电压数模信号转换电路、所述电流数模信号转换电路连接；
[0023]所述电压数模信号转换电路、所述电流数模信号转换电路分别与所述通用标准信号接口模块连接；
[0024]所述通用标准信号接口模块与所述功率放大器连接。
[0025]可选地，所述功率放大器包括幅值放大电路、数字显示模块；
[0026]所述通用标准信号接口模块与所述幅值放大电路连接；
[0027]所述幅值放大电路与所述数字显示模块连接。
[0028]可选地，所述SPI接口模块包括CH9130以太网络扩展多外设接口芯片。
[0029]可选地，所述电压数模信号转换电路包括DAC81404数模转换芯片。
[0030]可选地，所述电流数模信号转换电路包括DAC8734数模转换芯片。
[0031]可选地，所述功率放大器的型号为博电PA30B数字仿真功率放大器。
[0032]可选地，所述北斗卫星时钟装置包括SYN2136型北斗网络时间服务器。
[0033]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0034]本技术提供的一种电网宽频谐波分布实时模拟系统，包括：北斗卫星时钟装置、电网宽频建模模块、谐波分布求解计算模块、数模信号转换装置、功率放大器；所述北斗卫星时钟装置的输出端与所述电网宽频建模模块的输入端连接；所述电网宽频建模模块的输出端与所述谐波分布求解计算模块的输入端连接；所述谐波分布求解计算模块的输出端与所述数模信号转换装置的输入端连接；所述数模信号转换装置的输出端与所述功率放大器的输入端连接。
[0035]在本实施例中，将用于生成同步时间脉冲信号的北斗卫星时钟装置，与电网宽频建模模块进行连接，并将电网宽频建模模块与用于计算电网宽频建模模块的各个节点宽频电压和各条支路宽频电流的谐波分布求解计算模块连接，并将谐波分布求解计算模块与用于根据节点宽频电压数字信号和支路宽频电流数字信号输出节点宽频电压模拟信号和支路宽频电流模拟信号的数模信号转换装置连接；并将数模信号转换装置与用于根据节点宽频电压模拟信号和支路宽频电流模拟信号输出幅值放大的节点宽频电压模拟信号和支路宽频电流模拟信号的功率放大器连接，达到可灵活、准确的模拟各种运行工况下电力一次系统的谐波分布情况的技术效果，为电网主网谐波分布特征提取研究、谐波传播规律认知提供新的技术平台，为谐波分析工具开发和谐波同步测量技术的开发提供有力的技术支撑。并且本实施例充分将现有建模仿真计算工具和嵌入式开发功能相结合，技术经济性优。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例
或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0037]图1为本技术实施例提供的一种电网宽频谐波分布实时模拟系统的结构示意图；
[0038]图2为本技术实施例提供的电网宽频建模模块的结构示意图；
[0039]图3为本技术实施例提供的谐波分布求解计算模块的结构示意图；
[0040]图4为本技术实施例提供的数模信号转换装置的结构示意图；
[0041]图5为本技术实施例提供的电压数模信号转换电路的结构示意图；
[0042]图6为本技术实施例提供的电流数模信号转换电路的结构示意图；
[0043]图7为本技术实施例提供的功率放大器的结构示意图。
具体实施方式
[0044]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
[0045]请参阅图1，图1为本技术实施例提供的一种电网宽频谐波分布实时模拟系统结构示意图，包括北斗卫星本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电网宽频谐波分布实时模拟系统，其特征在于，所述系统包括：北斗卫星时钟装置、电网宽频建模模块、谐波分布求解计算模块、数模信号转换装置、功率放大器；所述北斗卫星时钟装置的输出端与所述电网宽频建模模块的输入端连接；所述电网宽频建模模块的输出端与所述谐波分布求解计算模块的输入端连接；所述谐波分布求解计算模块的输出端与所述数模信号转换装置的输入端连接；所述数模信号转换装置的输出端与所述功率放大器的输入端连接。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电网宽频建模模块包括宽频谐波电压源模块、宽频谐波电流源模块、电力网络拓扑模块；所述北斗卫星时钟装置的输出端分别与所述宽频谐波电压源模块、所述宽频谐波电流源模块连接；所述宽频谐波电压源模块、所述宽频谐波电流源模块分别与所述电力网络拓扑模块连接；所述电力网络拓扑模块与所述谐波分布求解计算模块连接。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述谐波分布求解计算模块包括数值求解计算模块、电压数字信号输出模块、电流数字信号输出模块；所述电力网络拓扑模块与所述数值求解计算模块连接；所述数值求解计算模块分别与所述电压数字信号输出模块、所述电流数字信号输出模块连接；所述电压数字信号输出模块、所述电流数字信号输出模块分别与所述数模信号转换装置连接。4.根据权利要求3所述的系...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴为，周保荣，洪潮，刘宇明，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：新型
国别省市：