[发明专利]一种晶闸管触发控制动态模拟实验平台

说明书

技术领域

本发明涉及一种动态模拟试验技术，特别涉及一种在高压直流输电、静止型高压动态无功补偿以及直流融冰等电力电子领域使用的晶闸管触发控制回路的动态模拟实验平台。

背景技术

目前晶闸管设备在高压直流输电、静止型高压动态无功补偿以及直流融冰等电力电子领域大量使用。测试晶闸管设备的各项动态及稳态运行性能指标一般需要在复杂的换流阀运行合成试验系统中完成，而阀控系统的各种逻辑功能一般采用试验室软件仿真的方法检验。如果要将阀控系统与晶闸管设备组织起来形成一套完整的系统进行设备联调，一般需要在工程现场将各种设备安装到位并且具备运行条件的情况下进行，并且容易受到工期、试验条件和环境条件等因素的限制。另外，现有的这种测试系统性能的方法往往还会受到很多不确定性因素的影响，现场安装的设备众多、系统比较复杂，提高了问题分析和查找的复杂程度，既会使工期延误，也会造成增加工程成本的问题。目前还没有一种在进行现场系统试验之前完整有效地检验晶闸管触发控制回路的试验系统。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种晶闸管触发控制动态模拟实验平台，其可对在高压直流输电、静止型高压动态无功补偿以及直流融冰等电力电子领域的科研和工程项目中应用的晶闸管设备和阀控系统在进行现场系统试验之前检验设备性能及功能逻辑是否符合系统设计要求，同时对于进行相关技术研究及问题分析提供便捷有效的手段。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种晶闸管触发控制动态模拟实验平台，包括一次设备和二次设备，其中，一次设备包括电压调节装置、电压采集装置、功率负载设备和被测换流阀晶闸管设备，二次设备包括后台工作站、被测上层控制保护系统、被测阀基电子设备和被测晶闸管监控装置；所述电压调节装置的输入端连接电源，输出端连接被测换流阀晶闸管设备，将工作电压动态调整到预期值后送入被测换流阀晶闸管设备；电压采集装置的输入端连接电源，输出端连接被测上层控制保护系统，将采集的电压数据进行处理后上送被测上层控制保护系统，被测上层控制保护系统通过网络将采集到的数据上送后台工作站，实现实时显示和监测，并作为被测上层控制保护系统调节触发角的同步基准电压；所述功率负载设备连接被测换流阀晶闸管设备的输出端；所述被测上层控制保护系统还和被测阀基电子设备通过电缆或光缆连接，而被测阀基电子设备通过光缆连接被测晶闸管监控装置，由被测晶闸管监控装置根据被测阀基电子设备的指令控制被测换流阀晶闸管设备的通断。

上述电压采集装置按照单相电压配置，共设置三台，每相电压配置一台电压采集装置，将采集的电压数据进行处理后上送被测上层控制保护系统，被测上层控制保护系统通过网络将采集到的数据上送后台工作站，实现实时显示和监测。

上述一次设备还包括换流阀及触发控制设备支架，所述被测换流阀晶闸管设备及被测晶闸管监控装置均安装于所述换流阀及触发控制设备支架上。

上述被测换流阀晶闸管设备还连接有均压电阻和电容，所述均压电阻和电容安装在换流阀及触发控制设备支架上。

上述换流阀及触发控制设备支架上还布设有散热器，为被测换流阀晶闸管设备提供散热。

上述后台工作站包括可用于实验操作、状态显示和状态分析的人机界面。

采用上述方案后，本发明的有益效果：本发明能够为换流阀晶闸管设备、上层控制保护系统、阀基电子设备及晶闸管监控装置在动态模拟环境下检验相关设备性能以及各种被测设备之间接口逻辑功能的兼容性提供系统试验平台。为验证设备性能是否满足系统设计的要求提供了技术检验手段，为验证在工程应用中设计的合理性提供试验室模拟环境，便于问题的分析和处理，从而提高了工程实施的可靠性，为工程现场的系统试验以及实际运行提供了丰富的参考数据同时也为其他相关开发研究和分析查找工程运行中发生的相关问题提供了技术手段。

附图说明

图1是本发明的系统结构示意图；

图2是本发明一次实验系统回路示意图；

图3是本发明试验晶闸管监控回路示意图。

具体实施方式

本发明提供一种晶闸管触发控制动态模拟实验平台，包括一次设备和二次设备，其中，一次设备包括电压调节装置、电压采集装置、功率负载设备和被测换流阀晶闸管设备，二次设备包括后台工作站、被测上层控制保护系统、被测阀基电子设备和被测晶闸管监控装置，下面分别介绍。