[发明专利]一种大容量频率可调的试验电源及试验方法

说明书

技术领域

本发明电力电子装置试验电源技术领域，具体涉及一种大容量频率可调的试验电源及试验方法。

背景技术

目前国内外针对改变大容量电源试验系统的频率均采用发电机组，尚无利用高压变频装置为电力电子产品提供供电电源的先例，国内研发电力电子产品的企业，由于投入资金的限制，各生产企业针对于电力电子产品需改变试验电源频率的试验验证均未进行深入研究。

随着电力电子产品的多样性及产品性能质量的提高，很多试验电源系统已无法满足电力电子装置对特殊电源频率变化的要求，研究利用高压变频装置可以为电力电子产品提供供电电源可以提高试验数据的可靠性，也为新电力电子产品提供可靠的试验条件。

传统方法其一是使用变频发电机组，技术成熟但是容量一般较小，而且建设周期长、成本高；其二是电网模拟方式虽然可以达到频率改变的目的，但是稳定性差、运行风险巨大，极有可能会对电网造成影响。所以，需要一个可以替代发电机组，完全等效电网在一定频率内波动的大容量试验电源。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提出一种能够使输出电压总谐波畸变率达到国标GB/T14549-93要求，解决电力电子装置对特殊电源频率变化要求的问题的大容量频率可调的试验电源及试验方法。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案为：

一种大容量频率可调的试验电源，包括依次连接的高压开关柜、高压变频调速装置和变频调速用干式整流变压器，高压开关柜连接10kV的高压电源，变频调速用干式整流变压器的输出端连接有滤波装置及试品。

所述的试品包括APF有源滤波装置、感性负载和谐波负载。

所述的滤波装置采用RC滤波装置。

所述的高压变频调速装置输出频率在45-60Hz范围内输出的电压为10kV。

所述的高压变频调速装置连接有用于远程控制高压变频器参数的工控机。

所述的高压变频调速装置采用10kV/1250kVA的高压变频调速装置。

所述的变频调速用干式整流变压器将高压变频调速装置输出的10kV电压降压至380V。

所述的变频调速用干式整流变压器采用10kV/1250kVA变频调速用干式整流变压器。

一种大容量频率可调的试验电源的试验方法，包括通过高压变频调速装置改变电源频率在49-51Hz范围内，投入APF有源滤波装置、感性负载和谐波负载，观察APF有源滤波装置能否正常工作，并进行APF有源滤波装置的试验并验证测量得到的试验数据是否满足APF有源滤波装置的技术条件；在改变电源频率为45Hz-60Hz范围内，投入感性负载并测量输出电能质量。

与现有技术相比，本发明的装置通过与电源连接的高压开关柜、高压变频调速装置和变频调速用干式整流变压器作为频率可调试验电源，通过本发明装置可以建立一套大容量频率可调试验电源，系统结构简单，输出电压总谐波畸变率可达到国标GB/T14549-93要求，并在多种负载条件下进行试验验证，能够为对输入电源频率有变化要求的装置提供可靠的试验条件。本发明的装置中使用了高压变频调速装置作为改变电源频率的主要设备，使用高压变频调速装置作为改变电源频率主要设备的优势在于：使频率可调试验电源系统线路简单、搭建便捷；频率调整简单快捷，保护控制更加安全可靠；资产投入少，损耗小、效率高；使用方法简单、可靠、稳定，可满足不同试品的多种电压、多种频率要求，拓展性强。本发明的装置能够使输出电压总谐波畸变率达到国标GB/T14549-93要求，解决电力电子装置对特殊电源频率变化要求的问题。

进一步，试品包括滤波装置、感性负载和谐波负载，采用滤波装置用于消除产生的谐波，投入感性负载能够测量输出电能质量，在多种负载条件下进行试验验证，能够为对输入电源频率有变化要求的装置提供可靠的试验条件。

进一步，高压变频调速装置输出频率在45-60Hz范围内输出的电压为10kV，能够为试验提供恒压电源。

更进一步，工控机能够远程控制设置高压变频调速装置的试验需求参数，提高整个装置的操作性。

进一步，变频调速用干式整流变压器能够将高压变频调速装置输出的恒定电压转换为电力电子试品试验需求电压。

进一步，高压变频调速装置可由工控机远程控制设置高压变频调速装置的试验需求参数。