[实用新型]一种统一潮流控制器低压物理模型的试验电路

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种低压物理模型的试验电路，更具体涉及一种统一潮流控制器低压物理模型的试验电路。

背景技术：

目前，多数采用仿真技术，建立控制系统的模型来验证设计的控制策略的可行性与正确性，虽然能够为控制系统的开发提供一定的参考，但不能对控制器进行检验，无法反映系统的实际工况，缺乏试验依据。另外也有采用实时数字仿真技术建立系统模型来验证设计的控制器及控制策略。比如，加拿大开发的电力系统实时数字仿真器RTDS(RealTimeDigitalSimulator)、加拿大TEQSM公司研制的HYPERSIM、法国电力公司开发的ARENE等，一方面，实时数字仿真设备成本通常较高；另一方面，如果使用模块化多电平换流器(MMC)拓扑结构，统一潮流控制器串联级数通常较多，各子模块控制信号不同，设备与控制器、各子模块之间的接口电路较复杂。这些都限制了实时数字仿真技术在统一潮流控制器中的应用。

为了保证设计的控制策略的可行性与正确性，需要采取相应的手段进行测试。目前，常用仿真软件建立控制系统的模型，以验证所设计的控制策略是否可行。此种方法能够为控制系统的开发提供一定的参考和指导，但不能反映系统的实际工况，缺少一定的试验依据。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种统一潮流控制器低压物理模型的试验电路，本实用新型的技术方案简单可靠，可以构造各种电力系统故障的工况，满足对UPFC控制策略的试验验证要求。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种统一潮流控制器低压物理模型的试验电路，所述统一潮流控制器是具有电压调节、串联补偿和移相的柔性交流输电装置；所述电路包括依次连接的试验电源电路、调压变压器、母线1、母线3和母线2；所述母线1与母线2之间设有移相装置；所述母线1与所述母线3之间设有并联的旁路开关和电压扰动发生装置；所述母线3与所述母线2之间依次设有统一潮流控制器低压物理模型装置、串联变压器和电抗器，所述串联变压器的系统侧的一端与所述母线3连接。

本实用新型提供的一种统一潮流控制器低压物理模型的试验电路，所述试验电源电路包括依次串联的试验电源、系统阻抗和断路器或接触器；所述断路器或接触器的输出端与所述调压变压器的原边相接。

本实用新型提供的一种统一潮流控制器低压物理模型的试验电路，所述移相装置包括电动机发电机组式、整流逆变式和移相器式；所述电动机发电机组式包括同轴连接的三相电动机和三相发电机；所述整流逆变式包括电力电子装置；所述移相器式包括机械式移相器。

本实用新型提供的另一优选的一种统一潮流控制器低压物理模型的试验电路，所述电压扰动发生装置包括依次连接的开关QF2、软起回路、三相整流变压器、三相背靠背换流器、三相滤波电路和三相旁路开关。

本实用新型提供的再一优选的一种统一潮流控制器低压物理模型的试验电路，所述软起回路包括并联的软起电阻R3和旁路开关QF3；所述三相整流变压器为双绕组或多绕组变压器，所述双绕组或多绕组变压器为三相独立变压器或三相一体变压器。

本实用新型提供的又一优选的一种统一潮流控制器低压物理模型的试验电路，所述三相背靠背换流器包括至少1相的背靠背换流器；每相所述背靠背换流器包括2组背靠背连接的电压源换流器；每组所述背靠背连接的电压源换流器包括整流器、逆变器和并联在所述整流器与逆变器之间的支撑电容。

本实用新型提供的又一优选的一种统一潮流控制器低压物理模型的试验电路，所述整流器包括引出正负母线的全桥换流器；每个全桥换流器包括2个并联支路，每个支路包括串联的IGBT和分别与每只IGBT并联的反并联二极管；

所述逆变器包括引出正负母线的全桥换流器；每个全桥换流器包括2个并联支路，每个支路包括串联的IGBT和分别与每只IGBT并联的反并联二极管；

所述整流器和逆变器通过各自的正负母线相连并在其之间并联支撑电容；

每相的至少1个所述整流器的交流侧作为每相背靠背换流器输入端；

每相所述背靠背换流器中一组背靠背换流器的逆变器的一端作为该相背靠背换流器的一个输出端，该逆变器的另一端与其同相的其他组背靠背换流器的逆变器的依次串联连接，所述与其同相的其他组背靠背换流器的逆变器串联后的另一端作为该相背靠背换流器的另一个输出端；

所述每相背靠背变流器的输入端与每相整流变压器的输出端连接，所述每相背靠背变流器的输出端与每相所述滤波电路连接。