[实用新型]混合仿真电能质量测试设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力电子装置测试技术领域，特别是涉及一种混合仿真电能质量测试设备。

背景技术

随着电网发展的需求以及电力电子技术的发展，以大功率电力电子装置为代表的柔性输电技术被大量引入到电网中，如高压直流输电、静止无功补偿、有源电力滤波器等。这些装置的控制理论已有很多研究成果，但是缺乏必要的并网后电能质量测试试验。

电能质量反映了电压和电流偏离标准波形和频率的程度，由于电力系统运行所具有的特殊性，电力电子装置在接入电力系统前不可能进行大规模性能和功能的现场测试，传统方式是直接将电力电子装置接入电力系统，在发现故障后进行检修，对于装置在接入系统后是否能够安全稳定的运行缺少必要和足够的试验检验，使得电力系统的稳定性低。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种可提高电力系统稳定性的混合仿真电能质量测试设备。

一种混合仿真电能质量测试设备，包括实时数字仿真装置和功率接口装置，所述实时数字仿真装置连接所述功率接口装置，所述功率接口装置用于连接需要并网的电力电子设备，

所述实时数字仿真装置输出状态变量信号至所述功率接口装置，所述功率接口装置对所述状态变量信号进行放大处理后发送至所述电力电子设备，以及接收所述电力电子设备输出的信号并传输至所述实时数字仿真装置。

上述混合仿真电能质量测试设备，实时数字仿真装置输出状态变量信号至功率接口装置，功率接口装置对状态变量信号进行放大处理后发送至电力电子设备，以及接收电力电子设备输出的信号并传输至实时数字仿真装置。借助实时数字仿真系统搭建电网仿真模型，将实际电力电子装置的运行环境建立在实时数字仿真系统之上，将有电能质量问题的状态变量信号经放大后发送至电力电子设备，根据电力电子设备返回的信号可对各种电力电子设备进行电能质量检测，为对欲投入到电力系统公网中进行保护、调节、控制和补偿的电力电子装置提供有效的技术依据和测试方法，提高电力系统稳定性。

附图说明

图1为一实施例中混合仿真电能质量测试设备图；

图2为一实施例中功率接口装置的结构图；

图3为另一实施例中混合仿真电能质量测试设备图。

具体实施方式

一种混合仿真电能质量测试设备，如图1所示，包括实时数字仿真装置110和功率接口装置120，实时数字仿真装置110连接功率接口装置120，功率接口装置120用于连接需要并网的电力电子设备200。

实时数字仿真装置110输出状态变量信号至功率接口装置120，功率接口装置120对状态变量信号进行放大处理后发送至电力电子设备200，以及接收电力电子设备200输出的信号并传输至实时数字仿真装置110。

电力电子设备200为需要接入到电力系统大电网中进行保护、调节、控制和补偿的装置，具体可包括高压直流输电装置、静止无功补偿装置、有源电力滤波器、可控串补装置、高压变频器、统一潮流控制器和新能源装置中的至少一种。实时数字仿真装置110可借助已有的实时数字仿真系统，利用其开放的输入、输出功能，搭建电网仿真模型，模拟实际配电网以及电力电子装置主回路的器件。实时数字仿真装置110可预先建立实际电力系统带电力电子设备主回路的模型，进行编译仿真选定所需的状态变量，对状态变量进行采样得到状态变量信号并传输给至功率接口装置120，功率接口装置120将采样的状态变量信号放大后输入待检测的电力电子设备200。通过实时数字仿真系统的电网模型仿真不同的电能质量问题，从而达到对需要并网的电力电子装置电能质量测试的目的。

在其中一个实施例中，如图2所示，功率接口装置120包括主控箱122和变流器124，主控箱122连接实时数字仿真装置110和变流器124，变流器124连接电力电子设备200。

主控箱122接收状态变量信号并发送至变流器124，以及输出PWM(PulseWidthModulation，脉冲宽度调制)信号至变流器124，控制变流器124对状态变量信号进行放大处理后发送至电力电子设备200。利用主控箱122接入状态变量信号并传输至变流器124，并输出PWM信号控制变流器124进行信号放大处理，变流器124将放大后的信号输送至电力电子设备200。

在其中一个实施例中，变流器124为四象限背靠背变流器，根据主控箱122发送的PWM信号对输入的信号进行放大处理，便于调控且可消除对电网的谐波污染。进一步地，本实施例中，功率接口装置120为单相H桥型拓扑结构，可以有效地实现功率的四象限流动。