模塊差異化控制的智能電壓擾動(dòng)發(fā)生裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及一種電能質(zhì)量檢測(cè)裝置，特別是一種模塊差異化控制的智能電 壓擾動(dòng)發(fā)生裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)代化工商業(yè)中存在大量智能、精密、復(fù)雜的電子或控制設(shè)備，對(duì)電能質(zhì)量問題 十分敏感，短時(shí)過電壓、諧波電流及短時(shí)供電中斷等電能質(zhì)量問題造成的經(jīng)濟(jì)損失也在不 斷增力日。針對(duì)不同的電能質(zhì)量問題，國內(nèi)外出現(xiàn)了多種電能質(zhì)量控制產(chǎn)品，如抑制電壓波動(dòng) 和閃變的配電系統(tǒng)靜止無功補(bǔ)償器等。該些電能質(zhì)量治理裝置出廠時(shí)，都需要檢驗(yàn)設(shè)備的 有效性。另外，對(duì)于電能質(zhì)量控制技術(shù)的新算法研究，需要在實(shí)際裝置上去驗(yàn)證。一臺(tái)電能 質(zhì)量控制裝置研制出后，需要驗(yàn)證設(shè)備的有效性。為了在電能質(zhì)量裝置的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)階段就 詳細(xì)分析和解決其在實(shí)際電網(wǎng)中可能遇到的各種問題，設(shè)計(jì)一種性能良好、可靠且功能多 樣化的電能質(zhì)量治理設(shè)備試驗(yàn)平臺(tái)制造就成為必然的需求。
[0003] 目前，對(duì)電壓跌落模擬裝置的研究比較多，?？诘碾妷簲_動(dòng)發(fā)生裝置的研究較少。 一些相關(guān)的研究主要是關(guān)注控制方法的研究，而關(guān)注電壓擾動(dòng)發(fā)生裝置的很少。目前國內(nèi) 外對(duì)于電壓擾動(dòng)發(fā)生裝置的研究并不系統(tǒng)，而且也沒有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，市場(chǎng)上的模擬 電源性能不完全而且價(jià)格昂貴。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種模塊差異化控制的智能電壓擾動(dòng)發(fā)生裝置，能夠 模擬電網(wǎng)電壓、頻率變化，測(cè)試不同電壓或頻率時(shí)補(bǔ)償器特性，可實(shí)現(xiàn)全功率電壓波動(dòng)、突 升、暫降、電壓諧波等測(cè)試。
[0005] 本實(shí)用新型采用W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種模塊差異化控制的智能電壓擾動(dòng)發(fā)生裝 置，包括整流模塊、逆變模塊及濾波電路；所述整流模塊的輸入并聯(lián)于電力網(wǎng)絡(luò)；所述整流 模塊的輸出接逆變模塊的輸入；所述逆變模塊的輸出經(jīng)濾波電路接被測(cè)設(shè)備，其特征在于： 所述整流模塊包括N個(gè)整流電路，所述逆變模塊包括一個(gè)高頻逆變電路及N-1個(gè)基頻逆變 電路；N為大于1的自然數(shù)；第一個(gè)整流電路的輸出接所述高頻逆變電路的輸入；第N-1個(gè) 整流電路的輸出接第N-1基頻逆變電路的輸入。
[0006] 在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述高頻逆變電路為一單相H橋逆變電路。
[0007] 進(jìn)一步的，所述高頻逆變電路的開關(guān)管為高開關(guān)頻率、低耐壓的IGBT。
[000引所述高頻逆變電路的控制電路為一雙閉環(huán)控制電路。
[0009] 在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述基頻逆變電路為一單相H橋逆變電路。
[0010] 進(jìn)一步的，基頻逆變電路的開關(guān)管為高耐壓、低開關(guān)頻率的IGBT。
[0011] 所述基頻逆變電路的控制電路為一雙閉環(huán)控制電路。
[0012] 在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述裝置為=相獨(dú)立結(jié)構(gòu)。
[0013] 本實(shí)用新型模塊差異化控制的智能電壓擾動(dòng)發(fā)生裝置采用一種適用于低、中壓系 統(tǒng)的電壓擾動(dòng)發(fā)生裝置的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)拓?fù)湎鄬?duì)比，增加了PWM整流環(huán)節(jié)來解 決直流側(cè)電壓穩(wěn)定的問題，相比具有更加廣泛的應(yīng)用前景。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具 有W下優(yōu)點(diǎn)：
[0014] 1、基頻和高頻模塊的差異化控制，保證裝置輸出電壓的精度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度；
[0015] 2、結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)先進(jìn)、控制靈活、模塊化、積木擴(kuò)展式并聯(lián)結(jié)構(gòu)，方便擴(kuò)容，維護(hù) 方便；
[0016] 3、增加了PWM整流環(huán)節(jié)來解決直流側(cè)電壓穩(wěn)定的問題，相比具有更加廣泛的應(yīng)用 前景。
【附圖說明】
[0017] 圖1為本實(shí)用新型智能電壓擾動(dòng)發(fā)生裝置的主拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。
[0018] 圖2為本實(shí)用新型智能電壓擾動(dòng)發(fā)生裝置系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0019] 圖3為高頻模塊的雙閉環(huán)控制原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0021] 本實(shí)用新型提供一種模塊差異化控制的智能電壓擾動(dòng)發(fā)生裝置，該裝置包括整流 模塊、逆變模塊及濾波電路；所述整流模塊的輸入并聯(lián)于電力網(wǎng)絡(luò)；所述整流模塊的輸出 接逆變模塊的輸入；所述逆變模塊的輸出經(jīng)濾波電路接被測(cè)設(shè)備，其特征在于：所述整流 模塊包括N個(gè)整流電路，所述逆變模塊包括一個(gè)高頻逆變電路及N-1個(gè)基頻逆變電路；N為 大于1的自然數(shù)；第一個(gè)整流電路的輸出接所述高頻逆變電路的輸入；第N-1個(gè)整流電路 的輸出接第N-1基頻逆變電路的輸入。
[0022] 在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述高頻逆變電路為一單相H橋逆變電路。
[0023] 進(jìn)一步的，所述高頻逆變電路的開關(guān)管為高開關(guān)頻率、低耐壓的IGBT。
[0024] 所述高頻逆變電路的控制電路為一雙閉環(huán)控制電路。
[0025] 在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述基頻逆變電路為一單相H橋逆變電路。
[0026] 進(jìn)一步的，基頻逆變電路的開關(guān)管為高耐壓、低開關(guān)頻率的IGBT。
[0027] 所述基頻逆變電路的控制電路為一雙閉環(huán)控制電路。
[002引本實(shí)用新型一實(shí)施例的主拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖參見圖1。較佳的，該裝置可采用S相獨(dú) 立結(jié)構(gòu)。
[0029] 電壓擾動(dòng)發(fā)生裝置發(fā)出的諧波電壓的表達(dá)式為：
[0030]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種模塊差異化控制的智能電壓擾動(dòng)發(fā)生裝置，包括整流模塊、逆變模塊及濾波電 路；所述整流模塊的輸入并聯(lián)于電力網(wǎng)絡(luò)；所述整流模塊的輸出接逆變模塊的輸入；所述 逆變模塊的輸出經(jīng)所述濾波電路接被測(cè)設(shè)備，其特征在于：所述整流模塊包括N個(gè)整流電 路，所述逆變模塊包括一個(gè)高頻逆變電路及N-I個(gè)基頻逆變電路；N為大于1的自然數(shù)； 第一個(gè)整流電路的輸出接所述高頻逆變電路的輸入；第N-I個(gè)整流電路的輸出接第N-I基頻逆變電路的輸入。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊差異化控制的智能電壓擾動(dòng)發(fā)生裝置，其特征在于：所 述高頻逆變電路為一單相H橋逆變電路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的模塊差異化控制的智能電壓擾動(dòng)發(fā)生裝置，其特征在于：所 述尚頻逆變電路的開關(guān)管為尚開關(guān)頻率、低耐壓的IGBT。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的模塊差異化控制的智能電壓擾動(dòng)發(fā)生裝置，其特征在于：所 述高頻逆變電路的控制電路為一雙閉環(huán)控制電路。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊差異化控制的智能電壓擾動(dòng)發(fā)生裝置，其特征在于：所 述基頻逆變電路為一單相H橋逆變電路。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的模塊差異化控制的智能電壓擾動(dòng)發(fā)生裝置，其特征在于：所 述基頻逆變電路的開關(guān)管為尚耐壓、低開關(guān)頻率的IGBT。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的模塊差異化控制的智能電壓擾動(dòng)發(fā)生裝置，其特征在于：所 述基頻逆變電路的控制電路為一雙閉環(huán)控制電路。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊差異化控制的智能電壓擾動(dòng)發(fā)生裝置，其特征在于：所 述裝置為三相獨(dú)立結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種模塊差異化控制的智能電壓擾動(dòng)發(fā)生裝置，包括整流模塊、高頻逆變模塊及基頻逆變模塊。整流模塊并聯(lián)于系統(tǒng)中，通過三相電壓型PWM整流方式從系統(tǒng)吸收有功能量或向系統(tǒng)倒灌能量，實(shí)現(xiàn)直流電容電壓穩(wěn)定；高頻逆變模塊采用一個(gè)單相H橋，用于產(chǎn)生頻率大于基頻的各種電壓，可采用高開關(guān)頻率、低耐壓的IGBT；基頻逆變模塊采用單相H橋級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)，用于產(chǎn)生各種基頻電壓，可采用高耐壓、低開關(guān)頻率的IGBT。該裝置可以模擬電網(wǎng)電壓、頻率變化，測(cè)試不同電壓或頻率時(shí)補(bǔ)償器特性，可實(shí)現(xiàn)全功率電壓波動(dòng)、突升、暫降、電壓諧波等測(cè)試。
【IPC分類】G01R1-28, H02M5-458
【公開號(hào)】CN204465352
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520215365
【發(fā)明人】蔡振才, 林焱, 吳丹岳, 黃道姍, 盧敬偉, 龔陳雄, 李發(fā)祿
【申請(qǐng)人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司電力科學(xué)研究院
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年4月11日