[发明专利]一种高压电网扰动模拟装置

说明书

技术领域

本申请涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种高压电网扰动模拟装置。

背景技术

在我国的西部或北部地区，光伏资源和风力资源等新能源非常充足，因此，随着新能源的不断开发，这些地区的光伏发电和风力发电的装机容量越来越大，并网点的电压等级也越来越高。但是，由于西部地区的经济发展水平相对落后，高压电网等基础电力设施的稳定性和鲁棒性相对不足，导致电网的电能质量不佳，电网经常会出现电压暂降、电压闪变、频率波动，以及低次谐波含量较高等异常扰动情况。

虽然，光伏发电设备和风力发电设备的并网变换器具有一定的电网适应性，但是，当电网的异常扰动超出了并网变换器的适应范围时，光伏逆变器或风机就会触发自身的保护机制，导致发电设备装机脱网而停止发电，造成电力资源的浪费和发电设备的闲置。

现有技术中，通过电网扰动模拟装置能够检验并网变换器对电网扰动的适应性，为提高并网变换器的电网扰动适应性提供参考依据，但是，现有技术中的电网扰动模拟装置均为单相220V或者三相380V的低压等级模拟装置，因此，随着并网点电压等级的不断提高，现有技术中的低压等级的电网扰动模拟装置已经无法满足高压级别电网的扰动模拟需求。

因此，提供一种高压电网扰动模拟装置，以解决现有技术中无法对高压电网进行扰动模拟的问题，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请提供了一种高压电网扰动模拟装置，以解决现有技术中存在的问题。

根据本申请的实施例，提供一种高压电网扰动模拟装置，包括：输入断路器、四象限变流器、升压变压器、输出断路器和旁路断路器，其中:

所述输入断路器的输入端与高压电网连接；所述输入断路器的输出端与所述四象限变流器的输入端连接；所述四象限变流器的输出端与所述升压变压器的输入端连接；所述升压变压器的输出端与所述输出断路器的输入端连接；所述旁路断路器的输入端与所述高压电网连接，所述旁路断路器的输出端与所述输出断路器的输入端连接。

可选地，所述四象限变流器包括多相绕组变压器和功率变换器；所述多相绕组变压器包括原边绕组和副边绕组；所述功率变换器包括整流端和逆变端；所述原边绕组与所述输入断路器的输出端连接；所述副边绕组包括多组三相低压绕组，每个所述低压绕组对应设置一个所述功率变换器，每个所述低压绕组与所述功率变换器的整流端连接；每个所述功率变换器的所述逆变端经过三相多级级联后，输出至所述升压变压器的输入端。

可选地，每个所述低压绕组的输出端和所述功率变换器的整流端之间还设置有滤波电感。

可选地，所述多相绕组变压器的所述副边绕组还包括第三线圈。

可选地，所述高压电网扰动模拟装置还包括：控制电源，所述控制电源包括第一断路器、第二断路器、第一切换继电器、电源滤波器、不间断电源、第二切换继电器、第三断路器和高隔离变压器；所述第一断路器的输入端连接有低压电源；所述第二断路器的输入端与所述第三线圈连接；所述第一断路器的输出端和所述第二断路器的输出端分别与所述第一切换继电器的两个输入端连接；所述第一切换继电器的输出端与所述电源滤波器的输入端连接；所述电源滤波器的输出端与所述不间断电源的输入端连接；所述不间断电源的输出端与所述第三断路器的输入端连接；所述第三断路器的输出端与所述高隔离变压器的原边线圈连接。

可选地，所述控制电源还包括：第二切换继电器；所述第二切换继电器设置于所述不间断电源和所述第三断路器之间；所述第二切换继电器的两个输入端分别与所述不间断电源的输出端和所述电源滤波器的输出端连接；所述第二切换继电器的输出端与所述第三断路器的输入端连接。

由以上技术方案可知，本申请提供了一种高压电网扰动模拟装置，包括：输入断路器、四象限变流器、升压变压器、输出断路器和旁路断路器,其中：所述输入断路器的输入端与高压电网连接；所述输入断路器的输出端与所述四象限变流器的输入端连接；所述四象限变流器的输出端与所述升压变压器的输入端连接；所述升压变压器的输出端与所述输出断路器的输入端连接；所述旁路断路器的输入端与所述高压电网连接，所述旁路断路器的输出端与所述输出断路器的输入端连接；本申请提供的高压电网扰动模拟装置，能够模拟高压电网的异常扰动，例如电压暂降、电压闪变、频率波动，以及低次谐波含量较高等，从而，解决了现有技术中无法对高压电网进行扰动模拟的问题。

附图说明