[实用新型]一种风电场电网运行模拟装置

权利要求书

1.一种风电场电网运行模拟装置，其特征在于：所述装置包括降压变压器、电网扰动模拟发生装置与电网故障模拟发生装置；所述降压变压器的一端连接中高压电网，另一端连接电网扰动模拟发生装置的输入端，所述电网扰动模拟发生装置的输出端连接电网故障模拟发生装置的输入端，所述电网故障模拟发生装置的输出端连接中高压电网。 

2.根据权利要求1所述的风电场电网运行模拟装置，其特征在于：所述电网扰动模拟发生装置包括背靠背变流器，所述背靠背变流器包括整流电路和逆变电路，两者均由电力电子半导体开关器件组成。 

3.根据权利要求2所述的风电场电网运行模拟装置，其特征在于：所述整流电路采用三相整流桥或单相H桥整流电路，整流电路的电力电子半导体开关器件采用晶闸管、绝缘栅双极型晶体管或集成栅极换流晶闸管；所述逆变电路采用三相全桥逆变、单相H桥或单相H桥级联电路，逆变电路的电力电子半导体开关器件采用绝缘栅双极型晶体管或集成栅极换流晶闸管。 

4.根据权利要求2所述的风电场电网运行模拟装置，其特征在于：所述背靠背变流器采用的变流拓扑方式包括低压三相AC‐DC‐AC变流方式、中压三相AC‐DC‐AC变流方式或三个单相AC‐DC‐AC变流方式，通过背靠背变流器的并联运行以扩充所述电网扰动模拟发生装置的容量。 

5.根据权利要求2所述的风电场电网运行模拟装置，其特征在于：所述电网扰动模拟发生装置模拟电网扰动状态，输出电网扰动波形，通过修改背靠背变流器逆变侧的调制波指令，即可在电网扰动模拟发生装置的输出端得到电网扰动波形。 

6.根据权利要求5所述的风电场电网运行模拟装置，其特征在于：所述电网扰动状态包括电网电压偏差、频率偏差、三相电压不平衡、电压波动与闪变及电网谐波电压。 

7.根据权利要求1所述的风电场电网运行模拟装置，其特征在于：所述电网故障模拟发生装置包括升压变压器、反并联晶闸管阀组和限流电阻；所述升压变压器的副边由多组抽头引出，每个抽头输出端均串联所述晶闸管阀组，每两个相邻抽头的输出端均通过限流电阻短接，同时每个相邻抽头的限流电阻端均并联一组晶闸管阀组。 

8.根据权利要求7所述的风电场电网运行模拟装置，其特征在于：所述升压变压器抽头调节范围为0%‐200%，电压调节的步长为5%；升压变压器抽头即可输出额定电压、额定电压以上的高电压和额定电压以下的低电压。 

9.根据权利要求7所述的风电场电网运行模拟装置，其特征在于：所述限流电阻限制升压变压器副边在抽头调节过程中的短路电流，以保护升压变压器绕组受到过流或过热损伤； 所述晶闸管阀组用于升压变压器副边抽头。