[发明专利]一种动态模拟实验用功能模拟装置

说明书

本发明提供一种动态模拟实验用功能模拟装置，所述装置包括MOV功能模拟模块、保护间隙GAP功能模拟模块和快速旁路电子开关功能模拟模块；所述MOV功能模拟模块、所述保护间隙GAP功能模拟模块、以及所述快速旁路电子开关功能模拟模块依次并联。本装置集成3种功能模块，同时适用于串联补偿装置、故障电流限制器动模试验。

技术领域：

本发明涉及一种功能模拟装置，具体讲涉及一种用于模拟动态模拟实验系统中MOV、保护间隙和快速旁路开关的装置。

背景技术：

电力系统动态模拟试验是研究分析电力系统的重要手段。物理的动态模拟实验通过实际物理模型分析模拟系统的动态特性。物理模型通常包括发电机、输电线路、变压器、断路器及用电负荷等，这些模型必须能够真实地体现原电力系统元件的特性。为保证这一点，物理模型通常采用与原型一致或相似的物理实体，例如，用电动发电机模拟发电机，用电感和电容π型组合模拟输电线路，等等。

加装串联补偿装置的动态模拟实验线路中需要配置MOV实现限压，配置放电间隙以保护MOV和动态模拟实验线路中的电容器免受过电压及过热损坏。

加装故障电流限制器的动态模拟实验线路中，不仅需要配置MOV实现限压，配置放电间隙保护MOV和动态模拟实验线路中的电容器免受过电压及过热损坏，还需配置快速旁路电子开关使动态模拟实验线路中的电抗器投入工作，起到限流作用。

动态模拟实验中，串联补偿装置或故障电流限制器所用到的MOV、保护间隙以及快速旁路电子开关的功能模拟，需要用特殊的方法实现。这是因为，如果采用普通低压ZnO电阻模拟MOV，会面临以下困难：

1.低压ZnO电阻产品参数分散性大，在保护区内的动态电阻大，与电力系统中实际应用的大容量MOV的动态电阻相差甚远。

2.低压ZnO电阻的吸收容量通常很小，定做大容量ZnO电阻成本很高，而且ZnO电阻在试验中很容易损坏，需要不断更换。

3.动态模拟实验希望模型参数可调，以便适用不同的试验，如果用低压ZnO电阻模拟MOV，不同的试验需要定做不同的ZnO电阻。

如果采用普通低压间隙来模拟保护间隙，会面临以下困难：

间隙触发受串联补偿装置或故障电流限制器的控制保护系统的控制，即控制保护系统产生相关保护动作之后能控制间隙正确触发，如果用低压间隙来完成这样的模拟，其控制系统设计非常复杂。

间隙触发需要有很好的稳定性和击穿电压的一致性，用低压间隙来完成这样的模拟，其低压间隙击穿电压的随机性、分散性大。

快速旁路电子开关的功能模拟会面临以下困难：

实际线路中，故障电流限制器快速电子开关是通过控制保护系统阀电子柜和TE板接口控制大功率晶闸管，在动态模拟模型中也可以采用该方式来实现，但该方式在动态模拟模型中实现起来接线复杂，在模型中使用实际应用的大功率晶闸管也很浪费。

针对上述不足，需要提供一种功能模拟装置用于模拟动态模拟实验系统中的MOV、保护间隙和快速开关，同时方便控制系统接入。

发明内容：

为了克服现有技术中所存在的上述不足，本发明提供一种动态模拟实验用功能模拟装置：

本发明提供的技术方案是：一种动态模拟实验用功能模拟装置，其改进之处在于：所述装置包括MOV功能模拟模块、保护间隙GAP功能模拟模块和快速旁路电子开关功能模拟模块；所述MOV功能模拟模块、所述保护间隙GAP功能模拟模块、以及所述快速旁路电子开关功能模拟模块依次并联。

优选的，所述MOV功能模拟模块包括：第一电源转换模块、模拟量测量模块、人机界面模块、CPU模块、第一驱动模块、第一功率放大模块；