電網(wǎng)模擬器介紹
山大華天HTPGS系列電網(wǎng)模擬裝置是一種模擬電網(wǎng)輸出的交流電源，可以實(shí)現(xiàn)三相獨(dú)立分調(diào)，模擬背景諧波、低電壓穿越、電壓暫降、變頻調(diào)壓和線纜阻抗特性的綜合性電網(wǎng)模擬裝置。
電網(wǎng)模擬裝置是采用背靠背功率單元，運(yùn)用IGBT功率模塊作為整流與逆變核心的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可編程、自動運(yùn)行的串聯(lián)低壓線路模擬器，可靠性高，能夠模擬電網(wǎng)電壓、電網(wǎng)頻率、電壓不平衡等眾多電網(wǎng)參數(shù)的變化，滿足無功補(bǔ)償裝置、無源電力濾波器、有源電力濾波器、光伏逆變器、風(fēng)電逆變器等電力行業(yè)設(shè)備的保護(hù)檢測、功能檢測、性能檢測等。電網(wǎng)模擬裝置同時能夠阻斷被測試設(shè)備及模擬負(fù)載對電網(wǎng)的影響。
電網(wǎng)模擬器工作原理
電網(wǎng)模擬裝置基于隔離式PWM整流和PWM逆變的兩級變換架構(gòu)，通過擴(kuò)展功率模塊的級聯(lián)數(shù)來擴(kuò)大電網(wǎng)模擬裝置容量，串聯(lián)在電網(wǎng)和測試設(shè)備之間，產(chǎn)生線電壓最高480V以下的任意電壓信號疊加到線路中，通過參數(shù)設(shè)定，精確控制輸出電壓幅值、相位、諧波、頻率使輸出模擬電壓滿足試驗(yàn)要求；裝置可模擬線路阻抗，其電源特性不受負(fù)載特性影響。
電網(wǎng)模擬裝置主回路原理圖
裝置輸入、輸出側(cè)都由L、R、C構(gòu)成開關(guān)紋波濾波器，消除開關(guān)紋波。KM1為輸入緩沖接觸器，減輕上電時電網(wǎng)電壓對直流母線電容器的沖擊。
電網(wǎng)模擬器應(yīng)用場景
· 檢驗(yàn)、試驗(yàn)機(jī)構(gòu)用于電網(wǎng)背景諧波模擬、線纜阻抗模擬等。
· 設(shè)備檢驗(yàn)院所各種電能質(zhì)量設(shè)備動態(tài)檢測及光伏逆變器、風(fēng)電逆變器測試。
· 電能質(zhì)量設(shè)備制造企業(yè)、光伏、風(fēng)電逆變器制造企業(yè)用于企業(yè)內(nèi)部產(chǎn)品測試。
· 電氣設(shè)備測試電源。
電網(wǎng)模擬器功能特點(diǎn)
· 多功率單元并聯(lián)冗余，按需啟動，容量在線可調(diào)，單元模塊故障不影響系統(tǒng)運(yùn)行；
· 三相電壓相位及幅值獨(dú)立可調(diào)，通過控制界面進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，可連續(xù)調(diào)節(jié)電壓幅值、相位，實(shí)現(xiàn)電壓漸變，步階功能，可實(shí)現(xiàn)不同電壓、頻率、時間的設(shè)定， 并可連續(xù)循環(huán)測試；
· 進(jìn)行0~480V電壓的暫降、驟升及相位躍變模擬；
· 可模擬電網(wǎng)的三相電壓不平衡；
· 可模擬各種低電壓及高電壓穿越特性；
· 可模擬阻性、感性及阻感性阻抗，通過控制界面方便輸入各種線路規(guī)格及長度即可進(jìn)行阻抗模擬；
· 10~400Hz寬范圍頻率輸出（低于45Hz時需保證變壓器不飽和），步距0.01Hz，實(shí)現(xiàn)頻率漸變，步階功能；
· 可編程2~50次任意諧波（含實(shí)驗(yàn)室常見諧波及非典型性諧波），諧波范圍分別可調(diào)；
· 模擬頻率0.5Hz~25Hz的方波或正弦波波動，最大波動幅值400V；
· 可做過/欠壓，過/欠頻實(shí)驗(yàn)；
· 常用調(diào)試參數(shù)(電壓V、頻率F、阻抗、典型諧波)存儲記憶功能，方便調(diào)用；
· 對100%減載加載，反應(yīng)時間在2mS以內(nèi)，過載能力強(qiáng)，能承受額定電流的1.2倍瞬間電流；
· 10英寸觸摸屏顯示，數(shù)字化控制，人性化設(shè)計，參數(shù)設(shè)置方便；
· 具有RS232、RS485可供選擇的通訊接口，采用標(biāo)準(zhǔn)MODBUS通信協(xié)議；
· 電網(wǎng)隔離，防止高頻注入影響電網(wǎng)。
電網(wǎng)模擬器優(yōu)勢
· 變流器：電網(wǎng)模擬裝置采用模塊化一對一的隔離式PWM整流和PWM逆變，整流單元和逆變單元完全獨(dú)立，可以實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動，不僅可以給負(fù)載提供模擬電源，同時可以實(shí)現(xiàn)能量回饋電網(wǎng)；多模塊并聯(lián)的方式，便于擴(kuò)容；模塊之間采用光纖驅(qū)動，通訊速度快，抗干擾能力強(qiáng)。裝置內(nèi)置了濾波回路，設(shè)備工作時可以有效消除電網(wǎng)和電網(wǎng)模擬裝置之間的傳導(dǎo)干擾。
· 控制器單元：控制單元采用多個32位DSP數(shù)字信號處理器作為主控元件，運(yùn)行速度快、控制功能強(qiáng)。主DSP接收人機(jī)界面的設(shè)定要求，合成要求的輸出電流指令，通過通訊傳給從DSP，主DSP同時進(jìn)行整機(jī)的邏輯控制，保證設(shè)備安全運(yùn)行；從DSP接收指令信號，與輸出電壓的瞬時值進(jìn)行比較，根據(jù)誤差信號，及時調(diào)整逆變器PWM脈沖寬度，從而精確調(diào)整輸出電壓，從DSP同時進(jìn)行高速的保護(hù)邏輯，保護(hù)變流器。
· 人機(jī)界面：采用10英寸液晶大觸摸屏作為監(jiān)測界面，可以顯示設(shè)備的全部參數(shù)及工作狀態(tài)；同時顯示設(shè)備的工作電壓、電流波形、保護(hù)功能、歷史事件記錄等。在顯示屏上可以對設(shè)備參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，并控制設(shè)備的工作狀態(tài)。
· 遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺：設(shè)備配置高速RS485接口，采用標(biāo)準(zhǔn)MODBUS RTU通訊協(xié)議，通過上位機(jī)可以遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)本地人機(jī)界面的全部功能。
電網(wǎng)模擬器模擬線纜
模擬線纜設(shè)置界面
內(nèi)置電纜庫
電網(wǎng)模擬器技術(shù)參數(shù)
