一种过负荷限制仿真装置制造方法及图纸

一种过负荷限制仿真装置，属于电气测量领域，尤其涉及一种用于高压直流输电设备的直流控制保护系统仿真研究的过负荷限制仿真测试装置，减法器，第一模式选择开关，速率限制器，积分器，加法器，第二模式选择开关和惯性元件；极功率控制装置连接到减法器和加法器，减法器连接到晶闸管换流器的中性线电流信号端；减法器通过第一模式选择开关，连接到速率限制器；速率限制器通过积分器连接到加法器；加法器的输出端作为极功率控制装置的输出端，连接到直流控制保护系统的换流器触发角控制模块。该装置可真实地模拟、反映直流控制保护装置的运行状态，为直流控制保护装置的研究或设计提供相应的仿真结果。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电气测量领域，尤其涉及一种用于高压直流输电设备的直流控制保护系统仿真研究的过负荷限制仿真测试装置。
技术介绍
电力需求的不断增长导致了输电系统向长距离、大容量和高稳定性的方向发展。随着各电网区域内的特高压交流输电工程和高压直流输电工程的建设项目不断增加，用电量集中区域的电网呈现出明显的多直流馈入的特高压交直流混联受端电网特征，电网结构紧密，多条交直流线路之间电气距离更加紧密，特高压和超高压交流系统故障后，易引发包含高压直流在内的多条直流同时换相失败，而多回直流的换相失败其恢复过程又将对交流系统产生较大冲击，如果各直流系统的恢复策略配合不当，则还有可能导致多条直流同时发生连续的换相失败，甚至引发直流闭锁。多回直流同时发生双极闭锁，大量潮流大范围转移或将引发系统稳定问题。这种交直流系统间的交互作用给特高压交直流混联受端电网的安全运行带来巨大挑战。因此，在高压直流输电工程的研究或设计阶段，必须对交直流系统间的交互作用给特高压交直流混联受端电网的稳定性进行试验和仿真，并参照试验和仿真结果，对研究或设计的结果进行验证，对系统的稳定性进行评估。中国技术专利“一种多馈入直流输电系统实时数字仿真模型”(技术专利号:ZL201210532559.X授权公告号:CN102945004A)公开了多馈入直流输电系统实时数字仿真模型，其包括多个并联的等值超高压直流输电系统，所述超高压直流输电系统包括一次系统实时数字仿真模型和二次系统实时数字仿真模型；所述一次系统实时数字仿真模型包括换流站和直流输电线路，所述换流站设置在直流输电线路的两端；所述二次系统实时数字仿真模型包括换流站控制系统和保护系统，所述换流站控制系统和保护系统与换流站连接，用于控制和保护换流站的运行。通过换流站控制系统和保护系统对换流站运行的控制和保护，避免交流系统故障后易引发多回直流同时故障和多回直流故障及其恢复过程对交流系统产 生的冲击。但是，该仿真模型没有涉及过负荷限制的仿真，无法真实地模拟高压直流输电直流控制保护系统的过负荷限制运行状态。
技术实现思路
本技术的目的是要提供一种过负荷限制仿真装置，其可真实地模拟反映高压直流输电直流控制保护系统的过负荷限制状态，为直流控制保护装置的过负荷限制研究或设计提供相应的仿真结果，解决为直流控制保护装置的过负荷限制研究或设计提供验证平台的技术问题。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种过负荷限制仿真装置，用于高压直流输电设备的直流控制保护系统的仿真，所述的过负荷限制仿真装置连接到直流控制保护系统的极功率控制装置的输入侧，其特征在于:所述的过负荷限制仿真装置包括第一至第四比较器，第一与门，第二与门，第一至第三定时器，第一模式选择开关和第二模式选择开关；所述第一比较器和第二比较器的输入端，分别连接到两小时过负荷水平的上下限设定值，所述第一比较器和第二比较器的输出端，分别连接到所述第一与门的一个输入端；所述第一与门的输出端，通过所述的第一定时器，连接到所述第一模式选择开关的控制端;所述第三比较器和第四比较器的输入端，分别连接到3秒过负荷水平的上下限设定值，所述第三比较器和第四比较器的输出端，分别连接到所述第二与门的一个输入端；所述第二与门的输出端，通过依次串联的第二定时器和第三定时器，连接到所述第二模式选择开关的控制端；所述第二模式选择开关的两个输入端，分别连接到电流指令的第一限幅值和第二限幅值；所述第二模式选择开关的输出端，连接到所述第一模式选择开关的一个输入端；所述第一模式选择开关的另一个输入端，连接到电流指令的第三限幅值；所述第一模式选择开关的输出端，构成所述过负荷限制仿真装置的最大电流限制信号端，连接到直流控制保护系统的极功率控制装置。本技术的过负荷限制仿真装置的一种较佳的技术方案，其特征在于所述的过负荷限制仿真装置还包括连续过负荷限定模块，所述连续过负荷限定模块的输入端，连接到直流控制保护系统的换流器触发角控制模块，所述的连续过负荷限定模块的输出端，连接到直流控制保护系统的极功率控制装置，通过限制极功率控制装置的电流命令指令，使晶闸管换流器的连续过负荷不超过1.05p.u.直流额定功率。本技术的有益效果是:1.本技术的过负荷限制仿真装置可真实地模拟、反映直流控制保护装置的过负荷限制运行状态，为直流控制保护装置的研究或设计提供相应的仿真结果；2.本技术的过负荷限制仿真装置具有跨平台仿真测试的优点，既可以在真实环境以实际元件实现，又可以在虚拟环境中以计算机软件来实现；附图说明图1是用于直流控制保护系统的仿真装置的电路原理图；图2是本技术的过负荷限制仿真装置的电路原理图。以上图中各部件的标号:100-高压直流输电设备，110-交流滤波器投切装置，120-换流变压器，130-晶闸管换流器，200-控制单元，210-角度、电流电压基准值计算装置，220-换流器触发角控制装置，230-触发脉冲产生装置，240-换流变分接头控制装置，250-极功率控制装置，260-过负荷控制装置，270-无功功率控制装置，300-直流系统保护单元，900-运行控制工作站。2611 2614-第一至第四比较器，2621-第一与门，2622-第二与门，2631 2633-第一至第三定时器，2641-第一模式选择开关，2642-第二模式选择开关，MAXCUR-最大电流限制信号端。具体实施方式为了能更好地理解本技术的上述技术方案，以下结合附图和实施例进行进一步详细描述。图2展示了本技术的过负荷限制仿真装置的一个实施例，用于高压直流输电设备的直流控制保护系统的仿真，过负荷限制仿真装置260连接到直流控制保护系统的极功率控制装置250的输入侧。高压直流输电设备的直流控制保护系统的仿真装置如图1所如图2所示，本技术的过负荷限制仿真装置包括第一至第四比较器2611 2614，第一与门2621，第二与门2622，第一至第三定时器2631 2632，第一模式选择开关2641和第二模式选择开关2642 ；第一比较器2611和第二比较器2622的输入端，分别连接到两小时过负荷水平的上下限设定值，第一比较器2611和第二比较器2622的输出端，分别连接到第一与门2621的一个输入端；第一与门2621的输出端,通过第一定时器2631,连接到第一模式选择开关2641的控制端；第三比较器2613和第四比较器2614的输入端，分别连接到3秒过负荷水平的上下限设定值，第三比较器2613和第四比较器2614的输出端，分别连接到第二与门2622的一个输入端；第二与门2622的输出端,通过依次串联的第二定时器2632和第三定时器2633，连接到第二模式选择开关2642的控制端；第二模式选择开关2642的两个输入端，分别连接到电流指令的第一限幅值和第二限幅值；第二模式选择开关2642的输出端，连接到第一模式选择开关2641的一个输入端；第一模式选择开关2641的另一个输入端，连接到电流指令的第三限幅值；第一模式选择开关2641的输出端，构成过负荷限制仿真装置260的最大电流限制信号端MAXCUR，连接到直流控制保护系统的极功率控制装置250。根据本技术的过负荷限制仿真装置的另一个实施例，过负荷限制仿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过负荷限制仿真装置，用于高压直流输电设备的直流控制保护系统的仿真，所述的过负荷限制仿真装置连接到直流控制保护系统的极功率控制装置的输出侧，其特征在于：所述的过负荷限制仿真装置包括减法器，第一模式选择开关，速率限制器，积分器和加法器；所述极功率控制装置的电流指令信号连接到所述减法器的同相输入端，并且连接到所述加法器的一个输入端，所述减法器的反相输入端连接到晶闸管换流器的中性线电流信号端；所述减法器的输出端通过第一模式选择开关，连接到所述速率限制器的输入端；所述速率限制器的输出端，通过积分器连接到加法器的另一个输入端；所述加法器的输出端作为极功率控制装置的输出端，连接到直流控制保护系统的换流器触发角控制模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：崔勇，郭强，
申请(专利权)人：国家电网公司，上海市电力公司，华东电力试验研究院有限公司，
类型：实用新型
国别省市：