CN106443256A - 一种用于谐波仿真的电网模拟装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于谐波仿真的电网模拟装置，包括试验台、上位PC机、控制装置、监控电路、滤波电路、交流电源、升压变压器、三相变压器、高频高压电路、大电流电路、工频高压电路及接线端子，控制装置包括数据处理模块、通讯模块及驱动模块，其中驱动模块分别与数据处理模块、通讯模块、监控电路、高频高压电路、大电流电路、工频高压电路电气连接，通讯模块与上位PC机电气连接，并另在试验台外表面设通讯端口。本发明可灵模拟交流供电电网多种频率变动运行状态并进行检测，一方面降低了传统电网设备检测工作的劳动强度提高了检测工作的工作效率，另一方面为检测工作提供了更贴合实际的检测电源。

Description

一种用于谐波仿真的电网模拟装置

技术领域

本发明涉及一种用于谐波仿真的电网模拟装置，属电气工程设备技术领域。

背景技术

随着电网容量的不断扩大，以及多种复杂用电设备使用数量的增加及电路用户复杂性的增加，尤其是一些大容量和非线性负载数量的增多，从而导致了供电电网中的谐波问题日益突出，且因谐波而造成了供电电网内电气设备绝缘受损严重，严重时直接导致供电电网的电气设备损毁，甚至因谐波造成电力设备温度升高而引发火灾，为了应对这一问题，当前主要的做法是对供电电网中使用的电缆等电气设备进行温度、功率等进行监控，但由于电网分布面积极为广泛，且高压、高频供电时也易对采集信号造成干扰，导致监控失效，从而导致这种做法应用成本极高，检测可靠性较差，于此同时，各电气设备生产厂家也在对电气设备性能进行提升，使其能更好的适应电网运行环境，而在对各类电网元器件产品的生产中以及电网运行的日常检修中，需要对各元器件进行在电网谐波极端环境下的运行仿真测试，因此需要可靠性高、调整灵活，可贴近电网实际运行状态检测电源以满足检测工作的需要，但在实际使用中，检测电源多是利用普通交流电经过整流后做为检验电源，因此造成当前的检测电源的运行能耗高且不能有效的对电网环境进行模拟，针对这一现状，迫切需要开发一种高仿真且运行的发明模拟电网电源，以满足实际使用的需要。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种用于谐波仿真的电网模拟装置，该发明集成化程度高，自动化程度高，操作简便，运行抗干扰能力强，可灵模拟交流供电电网多种频率变动运行状态并进行检测，从而一方面降低了传统电网设备检测工作的劳动强度提高了检测工作的工作效率，另一方面为检测工作提供了更贴合实际的检测电源，为电力设备检测及电网运行研究工作提供了良好的平台，有助于提高供电电网运行的稳定性及可靠性。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种用于谐波仿真的电网模拟装置，包括试验台、上位PC机、控制装置、滤波电路、监控电路、交流电源、升压变压器、三相变压器、高频高压电路、大电流电路、工频高压电路及接线端子，其中控制装置、滤波电路、交流电源、升压变压器、三相变压器、高频高压电路、大电流电路及工频高压电路均位于试验台内部，上位PC机及接线端子均嵌于试验台上表面，交流电源在试验台上另设接入端口，交流电源与升压变压器电气连接，升压变压器另与三相变压器电气连接，三相变压器至少三台且相互并联，且三相变压器另分别与高频高压电路、大电流电路及工频高压电路电气连接，高频高压电路、大电流电路及工频高压电路均与接线端子，大电流电路另分别与高频高压电路及工频高压电路通过桥接电路电气连接，桥接电路上另设隔离开关，监控电路分别与控制装置、三相变压器、高频高压电路、大电流电路及工频高压电路电气连接，监控电路包括电压检测模块、电流检测模块、功率检测模块、波形检测模块、温度检测模块及电频检测模块，控制装置包括数据处理模块、通讯模块及驱动模块，其中驱动模块分别与数据处理模块、通讯模块、监控电路、高频高压电路、大电流电路、工频高压电路电气连接，通讯模块与上位PC机电气连接，并另在试验台外表面设通讯端口。

进一步的，所述的通讯模块为工业以太网通讯装置与无线通讯装置及载波通讯装置中的任意一种的组合。

本发明集成化程度高，自动化程度高，操作简便，运行抗干扰能力强，可灵模拟交流供电电网多种频率变动运行状态并进行检测，从而一方面降低了传统电网设备检测工作的劳动强度提高了检测工作的工作效率，另一方面为检测工作提供了更贴合实际的检测电源，为电力设备检测及电网运行研究工作提供了良好的平台，有助于提高供电电网运行的稳定性及可靠性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明电气连接原理示意图；

图3为微处理器电路电气原理框图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1、2和3所述的一种用于谐波仿真的电网模拟装置，包括试验台1、上位PC机2、控制装置、监控电路、滤波电路、交流电源、升压变压器、三相变压器、高频高压电路、大电流电路、工频高压电路及接线端子3，其中控制装置、滤波电路、交流电源、升压变压器、三相变压器、高频高压电路、大电流电路及工频高压电路均位于试验台1内部，上位PC机2及接线端子3均嵌于试验台1上表面，交流电源在试验台上另设接入端口4。

本实施例中，交流电源与升压变压器电气连接，升压变压器另与三相变压器电气连接，三相变压器至少三台且相互并联，且三相变压器另分别与高频高压电路、大电流电路及工频高压电路电气连接，高频高压电路、大电流电路及工频高压电路均与接线端子，大电流电路另分别与高频高压电路及工频高压电路通过桥接电路电气连接，桥接电路上另设隔离开关，监控电路分别与控制装置、三相变压器、高频高压电路、大电流电路及工频高压电路电气连接，监控电路包括电压检测模块、电流检测模块、功率检测模块、波形检测模块、温度检测模块及电频检测模块。

本实施例中，所述的控制装置包括数据处理模块、通讯模块及驱动模块，其中驱动模块分别与数据处理模块、通讯模块、监控电路、高频高压电路、大电流电路、工频高压电路电气连接，通讯模块与上位PC机2电气连接，并另在试验台外表面设通讯端口5。

本实施例中，所述的通讯模块为工业以太网通讯装置与无线通讯装置及载波通讯装置中的任意一种的组合。

本发明集成化程度高，自动化程度高，操作简便，运行抗干扰能力强，可灵模拟交流供电电网多种频率变动运行状态并进行检测，从而一方面降低了传统电网设备检测工作的劳动强度提高了检测工作的工作效率，另一方面为检测工作提供了更贴合实际的检测电源，为电力设备检测及电网运行研究工作提供了良好的平台，有助于提高供电电网运行的稳定性及可靠性。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种用于谐波仿真的电网模拟装置，其特征在于：所述的用于谐波仿真的电网模拟装置包括试验台、监控电路、上位PC机、控制装置、滤波电路、交流电源、升压变压器、三相变压器、高频高压电路、大电流电路、工频高压电路及接线端子，其中所述的控制装置、滤波电路、交流电源、升压变压器、三相变压器、高频高压电路、大电流电路及工频高压电路均位于试验台内部，所述的上位PC机及接线端子均嵌于试验台上表面，所述的交流电源在试验台上另设接入端口，所述的交流电源与升压变压器电气连接，所述的升压变压器另与三相变压器电气连接，所述的三相变压器至少三台且相互并联，且所述的三相变压器另分别与高频高压电路、大电流电路及工频高压电路电气连接，所述的高频高压电路、大电流电路及工频高压电路均与接线端子，所述的大电流电路另分别与高频高压电路及工频高压电路通过桥接电路电气连接，所述的桥接电路上另设隔离开关，所述的监控电路分别与控制装置、三相变压器、高频高压电路、大电流电路及工频高压电路电气连接，所述监控电路包括电压检测模块、电流检测模块、功率检测模块、波形检测模块、温度检测模块及电频检测模块，所述的控制装置包括数据处理模块、通讯模块及驱动模块，其中所述的驱动模块分别与数据处理模块、通讯模块、监控电路、高频高压电路、大电流电路、工频高压电路电气连接，所述的通讯模块与上位PC机电气连接，并另在试验台外表面设通讯端口。

2.根据权利要求1所述的一种用于谐波仿真的电网模拟装置，其特征在于，所述的通讯模块为工业以太网通讯装置与无线通讯装置及载波通讯装置中的任意一种的组合。