[实用新型]一种可控移相器的绕组比率差动保护仿真装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电力系统紧急保护电路装置，尤其涉及一种用于可控移相器继电保护电路的仿真测试装置。

背景技术

随着社会经济的持续发展，生活和生产对电能供应不断增长的需求有力地刺激着电力系统的迅速发展。能源中心与负荷中心的空间距离是大容量、长距离输送电能的客观动因。为了满足输电需求，电力网络的规模日益扩大。由于电力系统在运行中受到设备热稳极限的约束、输电线路的电压降约束、N-1静态安全约束、系统小干扰稳定性约束、电压稳定性约束、暂态稳定性约束以及可靠性备用约束而使得系统的输电能力很难得到完全充分利用。通过新型控制元件挖掘已有系统的潜力是最近数十年电力科学研究、电网技术升级的一个基本思路。电网一旦建成，输电线路的电气参数即成现实，系统潮流由欧姆定律、Kirchoff定律约束，电力网络唯一可以快速控制的是通过线路开关改变拓扑结构。这种缺乏控制的自由潮流经常由于受到系统运行的某种约束而不得不降低系统设备的利用率或者使系统运行在一个技术经济指标不是很好的状态。在电力系统技术的发展过程中，为了使电网有一定的控制自由度，先后诞生了以机械切换装置实现的并联无功补偿、串联无功补偿、移相器和可调分接头变压器等技术。但是，机械式装置在速度上无法满足系统的动态控制需求，在频度上无法充分满足系统稳态调控的要求。随着电力电子器件的发展，可控移相器(主要指晶闸管控制移相器，Thyristor Controlled Phase Shifting Transformer，在以下说明中也简称为移相器或TCPST)得到了广泛的研究。由于电力电子器件的快速响应特性，TCPST不仅能快速调节线路潮流，还能实现提高系统暂态稳定性、阻尼系统振荡等功能。开展TCPST的关键技术研究对增强超高压输电网的控制手段、优化系统运行模式具有重要的意义，其中，TCPST的控制保护技术的研究对系统的安全、稳定运行具有至关重要的作用。由于超高压输电网系统的性质，TCPST的关键技术研究主要通过仿真技术来实现，采用仿真装置对系统进行试验和仿真，并参照试验和仿真结果，对研究或设计的结果进行验证或作为修改的依据。

实用新型内容

本实用新型的目的是要提供一种可控移相器的绕组比率差动保护仿真装置，其可真实地模拟反映可控移相器的绕组比率差动保护情况，为可控移相器的应用研究或设计提供相应的仿真结果，解决为可控移相器的应用研究或设计提供验证平台的技术问题。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种可控移相器的绕组比率差动保护仿真装置，包括第一至第三与门电路，第一反相器和第二反相器，其特征在于：

第一与门电路的三个输入端，分别连接到绕组比率差动元件动作信号端，差动保护硬压板投入信号端，以及差动保护软压板投入信号端；

第一与门电路的输出端连接到第二与门电路的一个输入端；

CT瞬时断线信号端和CT饱和信号端，分别通过第一反相器和第二反相器，连接到第二与门电路的另外两个输入端；

第三与门电路的两个输入端，分别连接到绕组差动保护起动信号端和第二与门电路的输出端；

所述的可控移相器的绕组比率差动保护仿真装置，通过第三与门电路的输出端，提供分侧绕组比率差动保护跳闸信号。

本实用新型的可控移相器的绕组比率差动保护仿真装置的一种较佳的技术方案，其特征在于所述第一与门电路通过其第4个输入端，连接到绕组差动保护控制字投入信号端，根据绕组差动保护控制字，控制第三与门电路是否闭锁分侧绕组比率差动保护跳闸信号。

本实用新型的可控移相器的绕组比率差动保护仿真装置的一种优选的技术方案，其特征在于所述的第一与门电路、第二与门电路和第三与门电路由两块4输入端双与门集成电路组成，或者由一块4输入端双与门集成电路和一块3输入端三与门集成电路组成；第一反相器和第二反相器由一块六反相器集成电路组成。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型的可控移相器的绕组比率差动保护仿真装置可真实地模拟、反映可控移相器的绕组比率差动保护状态，为TCPST装置的研究或设计提供相应的仿真结果；

2.本实用新型的可控移相器的绕组比率差动保护仿真装置的逻辑关系简洁，动作可靠，易于实现，具有跨平台仿真测试的优点。

附图说明

图1是双芯对称型可控移相器的原理图；

图2是本实用新型的可控移相器的绕组比率差动保护仿真装置的主电路图；

图3是本实用新型的可控移相器的绕组比率差动保护仿真装置的逻辑关系示意图；