[实用新型]大容量智能扩展式电能质量扰动发生系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电能质量扰动发生系统，特别是一种大容量智能扩展式电能质量扰动发生系统。 

背景技术

电力实践工作中，针对电能质量技术装备水平的提高和产品的多样化，有必要研制能够产生各类电能质量扰动在内的具有一定驱动能力的电能质量扰动发生装置，在实验室中模拟各种电能质量现象，为电网电能质量的测量、分析、评估和控制建立基础平台。从而对电气设备与各类电力仪表进行相关国家标准或行业标准所要求的检测。

为更加全面有效的分析负荷对现代电力系统的影响，我们有必要研究智能型电能质量扰动发生技术，特别是对大容量可控交流电力电子负载的研究尤为重要。但目前国内外对于电能质量扰动模拟的研究并不系统，而且也没有相应的标准和规范。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种大容量智能扩展式电能质量扰动发生装置，该电路可以模拟负荷电流特性的扰动状况，设备结构简单，并降低整体成本.

本实用新型采用以下技术方案实现: 大容量智能扩展式电能质量扰动发生系统，其特征在于：包括高功率密度电流扰动发生模块、预充电电阻、接触器、断路器、电源变换电路、FPGA控制器以及显示输入单元；所述接触器与所述预充电电阻并联；所述断路器的一端与电网连接，所述断路器另一端与所述接触器的一端连接；所述接触器的另一端与高功率密度电流扰动发生模块的第一输出端连接；所述高功率密度电流扰动发生模块的第二输出端与所述电源变换电路的输入端连接；所述电源变换电路的输出端与所述FPGA控制器的第一输入端连接；所述高功率密度电流扰动发生模块的第三输出端与所述FPGA控制器的第二输入端连接；所述FPGA控制器的第三输入端与所述断路器的一端连接；所述FPGA控制器的第四输入端与所述接触器的另一端连接；所述FPGA控制器的第一输出端与所述高功率密度电流扰动发生模块的控制输入端连接；所述FPGA控制器的第二输出端与所述显示输入单元连接。

在本实用新型的一实施例中，所述高功率密度电流扰动发生模块包括IGBT逆变桥、滤波器以及直流母线电容；所述直流母线电容与所述IGBT逆变桥桥臂并联；所述IGBT逆变桥的一输出与所述滤波器的一端连接，所述滤波器的另一端为所述高功率密度电流扰动发生模块的第一输出端；所述IGBT逆变桥的另一输出为所述高功率密度电流扰动发生模块的第二输出端；所述直流母线电容的输出为所述高功率密度电流扰动发生模块的第三输出端；所述IGBT逆变桥的IGBT模块的栅极驱动端为所述高功率密度电流扰动发生模块的控制输入端。

在本实用新型另一实施例中，所述滤波器为LCL低通滤波器。

在本实用新型再一实施例中，所述FPGA控制器与所述高功率密度电流扰动发生模块间采用光纤连接。

在本实用新型又一实施例中，所述FPGA控制器可同时并联控制多个所述高功率密度电流扰动发生模块。

与现有技术相比本实用新型具有以下优点：通过PWM调制驱动逆变电路来控制电流扰动模拟量的输出，实现电网电流扰动的真实情况；结构简单、模块化、积木扩展式并联结构，方便扩容，维护方便；设计先进、控制灵活、功能强大、适应性好，可灵活应用于各种需要谐波电流源的并网型测试应用。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型并机结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的技术方案进行具体说明。

如图1-2所示本实用新型为一种大容量智能扩展式电能质量扰动发生装置，其特征在于：包括高功率密度电流扰动发生模块、预充电电阻、接触器、断路器、电源变换电路、FPGA控制器以及显示输入单元；所述接触器与所述预充电电阻并联；所述断路器的一端与电网连接，所述断路器另一端与所述接触器的一端连接；所述接触器的另一端与高功率密度电流扰动发生模块的第一输出端连接；所述高功率密度电流扰动发生模块的第二输出端与所述电源变换电路的输入端连接；所述电源变换电路的输出端与所述FPGA控制器的第一输入端连接；所述高功率密度电流扰动发生模块的第三输出端与所述FPGA控制器的第二输入端连接；所述FPGA控制器的第三输入端与所述断路器的一端连接；所述FPGA控制器的第四输入端与所述接触器的另一端连接；所述FPGA控制器的第一输出端与所述高功率密度电流扰动发生模块的控制输入端连接；所述FPGA控制器的第二输出端与所述显示输入单元连接。