[实用新型]基于虚拟同步机的试验装置

说明书

本实用新型提供一种基于虚拟同步机的试验装置，包括：控制器、与控制器连接的多个集成电路板、与多个集成电路板一一连接的多个光电转换模块，以及分别与控制器、多个集成电路板和多个光电转换模块连接的RTLAB试验平台，可以测试储能虚拟同步机并网性能和稳定性风险，避免了现场测试的局限性。

技术领域

本实用新型涉及虚拟同步机领域，具体地，涉及一种基于虚拟同步机的试验装置。

背景技术

近年来，电化学储能技术在中国能源战略的重要性日益凸显，这种基于变流器接口的可控电源，在高渗透率新能源接入的电力系统中可以为新能源发电提供跟踪计划出力、平抑波动、削峰填谷等辅助服务功能，包括中国、欧盟和美国在内的国家和地区均制定了各自的电化学储能发展计划。与传统电力系统中占支配地位的同步发电机相比，基于电力电子变流接口的储能系统一般采用定有功/无功功率控制方式，几乎不存在有利于保持系统稳定的旋转惯性和阻尼分量，其大量接入会影响到电力系统的动态响应及稳定性。因此模拟同步发电机转子运动方程、具备主动支撑调频/调压功能的储能虚拟同步发电机技术逐步开展示范应用。

基于电压控制模式的储能虚拟同步机可以在并网和自治模式下运行，模拟同步发电机的转子和一次调频特性，提高了系统频率的稳定支撑，相比而言，电流控制型虚拟同步机只适用于并网场景，在弱电网或自治模式下难以支撑系统电压。然而，储能虚拟同步机由于其自身实现虚拟同步功能引入的惯性时间常数、下垂系数等，一方面会对其主动调频/调压支撑能力和控制效果产生影响，另一方面，虚拟同步功能会引入新的振荡模态，因此，需要一种试验装置测试储能虚拟同步机在并网后的并网性能和稳定性风险。而目前并没有可以测试储能虚拟同步机并网性能和稳定性风险的试验装置。

实用新型内容

本实用新型实施例的主要目的在于提供一种基于虚拟同步机的试验装置，可以测试储能虚拟同步机并网性能和稳定性风险，避免了现场测试的局限性。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种基于虚拟同步机的试验装置，包括：

控制器、与控制器连接的多个集成电路板、与多个集成电路板一一连接的多个光电转换模块，以及分别与控制器、多个集成电路板和多个光电转换模块连接的RTLAB试验平台；

RTLAB试验平台包括多个断路器和多个功率器件，用于：输出直流电压、三相电流和直流电流至多个集成电路板，输出三相电压采样信号和三相电压至控制器；根据合闸信号闭合对应的断路器，并输出已合闸信号至集成电路板；根据电脉冲信号运行多个功率器件；

集成电路板用于：根据直流电压、三相电流和直流电流输出合闸信号至RTLAB试验平台；根据已合闸信号进入并网运行状态并发送并网运行信号至控制器；通过空间矢量脉宽调制方式，根据电网相位信息、电压伏值信息和功率控制信号输出光脉冲信号至光电转换模块；

控制器用于：根据三相电压采样信号和三相电压输出电网相位信息和电压伏值信息；根据并网运行信号输出功率控制信号，并将电网相位信息、电压伏值信息和功率控制信号输出至集成电路板；

光电转换模块用于：将光脉冲信号转换为电脉冲信号，将电脉冲信号输出至RTLAB试验平台。

在其中一种实施例中，还包括：

分别与RTLAB试验平台和集成电路板连接的第一信号放大器，用于对直流电压、三相电流和直流电流进行放大。

在其中一种实施例中，还包括：

分别与RTLAB试验平台和控制器连接的第二信号放大器，用于对电压采样信号和三相电压进行放大。

在其中一种实施例中，还包括：

分别与控制器和集成电路板连接的光纤，用于将来自控制器的电网相位信息、电压伏值信息和功率控制信号输出至集成电路板。

在其中一种实施例中，还包括：