CN204668948U - 电网模拟器 - Google Patents
电网模拟器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN204668948U CN204668948U CN201520442124.5U CN201520442124U CN204668948U CN 204668948 U CN204668948 U CN 204668948U CN 201520442124 U CN201520442124 U CN 201520442124U CN 204668948 U CN204668948 U CN 204668948U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- unit
- energy conversion
- electrical network
- conversion unit
- network simulator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 35
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 10
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000010977 unit operation Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000007634 remodeling Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种电网模拟器，包括输入单元、能量转换单元、控制单元、输出单元，所述能量转换单元包括PWM整流器和PWM逆变器；电网电压通过所述输入单元传输至所述能量转换单元，经所述能量转换单元整流和逆变后传输至所述输出单元，并通过所述输出单元向外输出；所述控制单元接收所述输出单元传送的反馈信号，控制所述能量转换单元的运行。本实用新型的电网模拟器稳定性高、可靠性好；且结构简单、易于控制。
Description
技术领域
本实用新型属于电网电压发生技术领域，具体地说，是涉及一种电网模拟器。
背景技术
随着分布式发电的快速发展，越来越多的分布式系统接入电网，分布式发电系统对电网的不良影响逐渐凸显出来。电网会出现电压三相不平衡、频率偏移、谐波畸变、电压幅值平衡跌落和不平衡跌落等故障，在分布式发电并网系统研究中，了解系统在故障条件下的运行特性显得非常重要，因此，能够模拟电网故障的电网模拟器在分布式发电系统的研究中具有很重要的作用，但现有的电网模拟器运行不稳定、可靠性比较差。
发明内容
本实用新型提供了一种电网模拟器，提高了稳定性和可靠性。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
一种电网模拟器，包括输入单元、能量转换单元、控制单元、输出单元，所述能量转换单元包括PWM整流器和PWM逆变器；电网电压通过所述输入单元传输至所述能量转换单元，经所述能量转换单元整流和逆变后传输至所述输出单元，并通过所述输出单元向外输出；所述控制单元接收所述输出单元传送的反馈信号，控制所述能量转换单元的运行。
进一步的，所述输入单元包括第一电磁开关单元和第一滤波器单元，电网电压通过所述第一电磁开关单元传输至所述第一滤波器单元，经所述第一滤波器单元滤波后传输至所述能量转换单元。
又进一步的，所述第一滤波器单元为EMI滤波器。
更进一步的，所述第一滤波器单元为LCL滤波器。
再进一步的，所述输出单元包括第二电磁开关单元和第二滤波器单元，所述能量转换单元输出的电压经过所述第二滤波器单元滤波后传输至所述第二电磁开关单元，经所述第二电磁开关单元向外输出。
优选的，所述第二滤波器单元为EMI滤波器。
进一步的，所述第二滤波器单元为LC滤波器。
与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的电网模拟器稳定性高、可靠性好；且结构简单、易于控制。
结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
图1是本实用新型所提出的电网模拟器的一种实施例的结构框图；
图2是图1中的能量转换单元的电路结构图；
图3是图1中的第一滤波器单元的一种实施例的电路结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地说明。
实施例一、本实施例的电网模拟器主要包括输入单元、能量转换单元、控制单元、输出单元等，参见图1所示，输入单元接收电网电压，并传输至能量转换单元，经能量转换单元进行整流和逆变后传输至输出单元，通过输出单元向外输出模拟交流电压，供负载或其他测试系统使用；输出单元与控制单元连接，并输出反馈信号至控制单元，控制单元控制能量转换单元的运行。
控制单元根据输出单元传送的反馈信号，控制能量转换单元的运行，提高了能量转换单元运行的稳定性和可靠性，进而提高了整个电网模拟器运行的稳定性和可靠性。
能量转换单元、输出单元、控制单元构成闭环系统，从而输出符合要求的电压，满足高性能指标要求。
控制单元接收能量转换单元输出的电气参数，并根据获得的电气参数控制能量转换单元的运行，从而使得能量转换单元保持良好的运行状态，进一步提高了能量转换单元运行的稳定性和可靠性，从而进一步提高了整个电网模拟器运行的稳定性和可靠性。
能量转换单元主要包括PWM整流器和PWM逆变器，其拓扑结构参见图2所示，电网电压通过输入单元传输至PWM整流器，经PWM整流器整流成直流电压，然后传输至PWM逆变器，经PWM逆变器逆变成交流电压，并传输至输出单元，经输出单元向外输出。
控制单元根据输出单元传送的反馈信号，控制PWM整流器和PWM逆变器的运行，提高了PWM整流器和PWM逆变器运行的可靠性和稳定性，进而提高了整个电网模拟器运行的稳定性和可靠性。
控制单元采集PWM整流器和PWM逆变器的电气参数，并根据获得的电气参数控制PWM整流器和PWM逆变器的运行，从而使得PWM整流器和PWM逆变器保持良好的运行状态，提高PWM整流器和PWM逆变器运行的稳定性和可靠性，提高整个电网模拟器运行的稳定性和可靠性。
PWM整流器，兼具高功率因数整流和稳压升压的作用。PWM整流器和PWM逆变器的拓扑结构一样，均采用IGBT器件构成，参见图2所示，因此PWM整流器和PWM逆变器的结构比较简单。
本实施例的电网模拟器可以模拟公共电网的实际运行情况以及所需要的极限故障状态，不仅可以输出正常的电压，而且可以模拟诸如电压幅值平衡跌落、电压幅值不平衡跌落、频率偏移、电压三相不平衡、谐波畸变、间谐波畸变等电网故障。同时，电网模拟器可靠性高、稳定性强、操作性好，且结构简单、便于控制。
输入单元主要包括第一电磁开关单元和第一滤波器单元，电网电压通过第一电磁开关单元传输至第一滤波器单元，经第一滤波器单元滤波后传输至能量转换单元。第一电磁开关单元用于控制电路的通断，第一滤波器单元用于防止电磁干扰。
在本实施例中，第一滤波器单元为EMI滤波器，用于滤除高频的干扰信号，从而提高输入到能量转换单元的电压质量。
作为本实施例的另一种优选设计方案，第一滤波器单元还可以选择为LCL滤波器。LCL滤波器在滤除高次谐波方面效果比较好，能适应更差的电网环境，从而提高了电网模拟器的适应性。
LCL滤波器主要包括第一电阻R1、第一电感L1、第二电阻R2、第二电感L2、第三电阻R3、电容C，R1、L1、R2、L2依次串联，R3的一端连接L1和R2的中间节点，R3的另一端连接C，参见图3所示；经过第一电磁开关单元传输的电压依次通过R1、L1、R2、L2，并经R3和C支路滤除高频谐波，然后传输至能量转换单元。
输出单元主要包括第二电磁开关单元和第二滤波器单元，能量转换单元输出的电压经过第二滤波器单元滤波后传输至第二电磁开关单元，经第二电磁开关单元向外输出。第二滤波器单元用于防止电磁干扰，第二电磁开关单元用于控制电路的通断。
在本实施例中，第二滤波器单元为EMI滤波器，用于滤除高频的干扰信号，从而提高向外输出的电压质量。
作为本实施例的另一种优选设计方案，第二滤波器单元还可以选择为LC滤波器。LC滤波器是低通滤波器，结构简单。
该LC滤波器将LC谐振频率设置在PWM整流器的载波频率和PWM整流器的调制频率之间、PWM逆变器的载波频率和PWM逆变器的调制频率之间，从而保留所需要的基波并尽可能的消除高频谐波。
本实施例的电网模拟器具有可输出任一波形、稳定可靠、输出范围宽、变化速率快、高功率、操作简单、安全等特点。
当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种电网模拟器，其特征在于：包括输入单元、能量转换单元、控制单元、输出单元，所述能量转换单元包括PWM整流器和PWM逆变器；电网电压通过所述输入单元传输至所述能量转换单元，经所述能量转换单元整流和逆变后传输至所述输出单元，并通过所述输出单元向外输出；所述控制单元接收所述输出单元传送的反馈信号，控制所述能量转换单元的运行。
2.根据权利要求1所述的电网模拟器，其特征在于：所述输入单元包括第一电磁开关单元和第一滤波器单元，电网电压通过所述第一电磁开关单元传输至所述第一滤波器单元，经所述第一滤波器单元滤波后传输至所述能量转换单元。
3.根据权利要求2所述的电网模拟器，其特征在于：所述第一滤波器单元为EMI滤波器。
4.根据权利要求2所述的电网模拟器，其特征在于：所述第一滤波器单元为LCL滤波器。
5.根据权利要求1所述的电网模拟器，其特征在于：所述输出单元包括第二电磁开关单元和第二滤波器单元，所述能量转换单元输出的电压经过所述第二滤波器单元滤波后传输至所述第二电磁开关单元，经所述第二电磁开关单元向外输出。
6.根据权利要求5所述的电网模拟器，其特征在于：所述第二滤波器单元为EMI滤波器。
7.根据权利要求5所述的电网模拟器，其特征在于：所述第二滤波器单元为LC滤波器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520442124.5U CN204668948U (zh) | 2015-06-25 | 2015-06-25 | 电网模拟器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520442124.5U CN204668948U (zh) | 2015-06-25 | 2015-06-25 | 电网模拟器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN204668948U true CN204668948U (zh) | 2015-09-23 |
Family
ID=54139295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201520442124.5U Expired - Fee Related CN204668948U (zh) | 2015-06-25 | 2015-06-25 | 电网模拟器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN204668948U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109378855A (zh) * | 2018-08-31 | 2019-02-22 | 上海电机学院 | 一种电网模拟器拓扑结构 |
-
2015
- 2015-06-25 CN CN201520442124.5U patent/CN204668948U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109378855A (zh) * | 2018-08-31 | 2019-02-22 | 上海电机学院 | 一种电网模拟器拓扑结构 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103078316B (zh) | 一种电网电压扰动发生装置及其控制方法 | |
| TWI566496B (zh) | 電力供應系統及電力變換裝置 | |
| Lu et al. | SoC-based dynamic power sharing method with AC-bus voltage restoration for microgrid applications | |
| CN104578859A (zh) | 一种单相电力电子变压器直流母线电压均压控制方法 | |
| CN102593859A (zh) | 一种基于mmc的三相upqc拓扑电路 | |
| CN103915856A (zh) | 一种基站并网-充电光伏微逆变器系统及其控制方法 | |
| CN104198853A (zh) | 一种风电并网测试装置及测试方法 | |
| CN102148501B (zh) | 一种风电场扰动发生装置 | |
| CN103219722B (zh) | 提高大规模风电经直流外送系统故障恢复特性的方法 | |
| CN106487240A (zh) | 一种具有精确谐波电压和虚拟阻抗控制的电网模拟器 | |
| Wang et al. | Simulation and power quality analysis of a Loose-Coupled bipolar DC microgrid in an office building | |
| CN104218840A (zh) | 一种微网储能拓扑逆变器及工作方法 | |
| CN104184160A (zh) | 移动储能电站储能功率转换系统 | |
| CN103746393B (zh) | 一种全范围自动平衡不对称负载的三相电力电子变压器 | |
| CN102638047A (zh) | 一种带旁路开关的三相统一电能质量控制装置 | |
| CN204515032U (zh) | 一种能量回馈单元的测试装置 | |
| CN103683327A (zh) | 一种应用于风机低电压穿越的单相可控串联补偿装置 | |
| CN204668948U (zh) | 电网模拟器 | |
| CN203289103U (zh) | 一种负载不平衡补偿系统 | |
| CN104764958A (zh) | 一种电能质量治理设备试验系统 | |
| Liu et al. | A scaled-down microgrid laboratory testbed | |
| CN104393591A (zh) | 供电系统 | |
| CN104393610A (zh) | 一种pcs系统和装置 | |
| Chindris et al. | UPQC—The best solution to improve power quality in low voltage weak distribution networks | |
| WO2016171575A1 (en) | Dc/dc/ac converter system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 266101 Zhuzhou Road, Shandong, Laoshan Haier gas station south of Patentee after: QINGDAO GOMATECH DEVELOPMENT CO.,LTD. Address before: 266101 Zhuzhou Road, Laoshan District, Shandong, 216-1, Patentee before: Qingdao Economic and Technological Development Zone chuangtong Technology Development Co.,Ltd. |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150923 |