專利名稱：一種模擬電網(wǎng)電壓不平衡的實(shí)驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種模擬電網(wǎng)電壓不平衡的實(shí)驗(yàn)裝置，主要涉及模擬電網(wǎng)電壓不 平衡的情況以檢測(cè)風(fēng)能領(lǐng)域的發(fā)電機(jī)、變流器等設(shè)備在電網(wǎng)電壓不平衡下的運(yùn)行情況。
背景技術(shù)：
在風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)中，風(fēng)車在風(fēng)能的帶動(dòng)下進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)車的轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)過一系列電路 后引起發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而產(chǎn)生電能送入電網(wǎng)。而變流器在風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)中，控制著發(fā)電機(jī) 轉(zhuǎn)子的勵(lì)磁，可將發(fā)電機(jī)定子側(cè)發(fā)出的電能的頻率、幅值控制在恒定情形下，根據(jù)控制系統(tǒng) 的要求調(diào)節(jié)發(fā)出電能的功率因數(shù)。在實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行過程中，電網(wǎng)易出現(xiàn)諸如電網(wǎng)操作過電壓、電網(wǎng)某點(diǎn)對(duì)地短路、電 網(wǎng)跌落以及電網(wǎng)電壓不平衡的故障。而風(fēng)能自身有不穩(wěn)定性，在上述電網(wǎng)側(cè)出現(xiàn)故障的情 形下，風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)容易脫網(wǎng)而不能繼續(xù)發(fā)電支撐電網(wǎng)。由于該問題的存在，各大電網(wǎng)公司 對(duì)風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)提出了一個(gè)要求，即風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)在電網(wǎng)故障的一段時(shí)間內(nèi)，還能繼續(xù)發(fā) 出電能以支撐電網(wǎng)。此時(shí)，變流器能否給發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子提供超前/滯后的勵(lì)磁電流，使發(fā)電 機(jī)發(fā)出足夠的無功功率來短時(shí)間支撐電網(wǎng)，也即變流器對(duì)發(fā)電機(jī)的控制作用將發(fā)揮關(guān)鍵作 用。為了檢測(cè)變流器對(duì)發(fā)電機(jī)的控制作用，需要對(duì)變流器進(jìn)行測(cè)試。如圖1所示，為現(xiàn)有技術(shù)中風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)的模擬裝置的示意圖。圖1中，電網(wǎng)連接 變壓器的原邊繞組，電網(wǎng)電壓經(jīng)變壓器降低為690V或者400V的交流電，為變流器、變頻器、 電動(dòng)機(jī)供電。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)行，變流器的主控電路為發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子進(jìn)行勵(lì)磁，從而使 發(fā)電機(jī)運(yùn)行后在定子側(cè)輸出690V或者400V的交流電。發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能流入變壓器的副 邊繞組，經(jīng)變壓器升壓后即送入電網(wǎng)中。實(shí)用新型專利200920120795. 4，《模擬電網(wǎng)跌落的實(shí)驗(yàn)設(shè)備》提出了一種能模擬 電網(wǎng)跌落的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，在變流器與變壓器之間設(shè)置能使電網(wǎng)電壓跌落的器件，從而可得到 模擬電網(wǎng)跌落的情形。而對(duì)于電網(wǎng)電壓不平衡情況的模擬設(shè)備，現(xiàn)有技術(shù)中還未見記載。 要測(cè)試變流器在電網(wǎng)電壓不平衡下的運(yùn)行情形時(shí)，大多數(shù)變流器廠商常采取現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的方 法。然而在實(shí)際風(fēng)電系統(tǒng)中測(cè)試變流器，出現(xiàn)電網(wǎng)電壓不平衡有很大的隨機(jī)性，則進(jìn)行測(cè)試 就需消耗大量的人力物力，因此也迫切需要一種能模擬電網(wǎng)電壓不平衡的裝置，從而能方 便變流器的測(cè)試。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是彌補(bǔ)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種模擬電 網(wǎng)電壓不平衡的實(shí)驗(yàn)裝置，能模擬電網(wǎng)電壓不平衡的情形，從而可用于檢測(cè)風(fēng)能領(lǐng)域的發(fā) 電機(jī)、變流器等設(shè)備在電網(wǎng)電壓不平衡下的運(yùn)行情況。本實(shí)用新型的技術(shù)問題通過以下的技術(shù)方案予以解決一種模擬電網(wǎng)電壓不平衡的實(shí)驗(yàn)裝置，包括主變壓器、變流器、變頻器、電動(dòng)機(jī)和 發(fā)電機(jī)，所述變流器包括定子并網(wǎng)開關(guān)和主控電路；所述主變壓器包括原邊繞組、第一副邊繞組和第二副邊繞組；所述原邊繞組連接電網(wǎng)電壓輸出端；所述第一副邊繞組為Y型接線， 所述第一副邊繞組的a相繞組、b相繞組和c相繞組中至少有兩相繞組支路上的等效電感 不同；所述第一副邊繞組的輸出端連接所述變流器的輸入端；所述變流器的定子并網(wǎng)開關(guān) 的輸出端連接所述發(fā)電機(jī)的定子端，所述變流器的主控電路的輸出端連接所述發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn) 子端；所述第二副邊繞組的輸出端連接所述變頻器的輸入端，所述變頻器的輸出端連接所 述電動(dòng)機(jī)的輸入端，所述電動(dòng)機(jī)的輸出端連接所述發(fā)電機(jī)的供電端。優(yōu)選的技術(shù)方案，所述a、b、c三相繞組均為固定繞組，且其中至少有兩相繞組的匝數(shù)不同。所述a、b、c三相繞組中至少一相的繞組為可變繞組、其余相的繞組為固定繞組。所述a、b、c三相繞組均為可變繞組，所述a、b、c三相繞組均設(shè)有N個(gè)抽頭，所述N 個(gè)抽頭分別對(duì)應(yīng)所述主變壓器Y型接口副邊繞組與原邊繞組匝數(shù)比m、N2、……、Nn;所述 實(shí)驗(yàn)裝置還包括N個(gè)開關(guān)和N組開關(guān)組，每組開關(guān)組包括3個(gè)同時(shí)導(dǎo)通或同時(shí)關(guān)斷的開關(guān)， 一個(gè)匝數(shù)比對(duì)應(yīng)的三相繞組的三個(gè)抽頭與一組開關(guān)組中的3個(gè)開關(guān)分別相連；所述三相可 變繞組中的某一相可變繞組的N個(gè)抽頭通過N個(gè)開關(guān)分別連接到N組開關(guān)組；所述N組開 關(guān)組中對(duì)應(yīng)同一繞組的N個(gè)開關(guān)的輸出端相連。所述a、b、c三相繞組均為固定繞組，且匝數(shù)相同；所述實(shí)驗(yàn)裝置還包括χ個(gè)變壓 器，所述X為1或2或3 ；所述a、b、c三相繞組中有X相繞組與所述X個(gè)變壓器的副邊分別 串聯(lián)，所述χ個(gè)變壓器的原邊均與電量供應(yīng)端相連。所述電量供應(yīng)端為所述主變壓器原邊繞組中某一相繞組的兩端。所述χ個(gè)變壓器中至少有一個(gè)變壓器為匝數(shù)比可調(diào)的變壓器。本實(shí)用新型的技術(shù)問題通過以下進(jìn)一步的技術(shù)方案予以解決一種模擬電網(wǎng)電壓不平衡的實(shí)驗(yàn)裝置，包括主變壓器、變流器、變頻器、電動(dòng)機(jī)和 發(fā)電機(jī)，所述變流器包括定子并網(wǎng)開關(guān)和主控電路；所述主變壓器包括原邊繞組、第一副邊 繞組和第二副邊繞組；所述原邊繞組連接電網(wǎng)電壓輸出端；所述第一副邊繞組的a相繞組、 b相繞組和c相繞組支路上的等效電感相同，但a相繞組支路與b相繞組支路之間、b相繞 組支路與c相繞組支路之間、c相繞組支路與a相繞組支路之間分別串聯(lián)有第一變壓器，第 二變壓器和第三變壓器，所述第一變壓器，第二變壓器和第三變壓器的原邊繞組與副邊繞 組的匝數(shù)比不同；所述第一變壓器的副邊繞組串聯(lián)在所述變流器的第一相輸入端和第二相 輸入端之間，所述第二變壓器的副邊繞組串聯(lián)在所述變流器的第二相輸入端和第三相輸入 端之間，所述第三變壓器的副邊繞組串聯(lián)在所述變流器的第三相輸入端和第一相輸入端之 間；所述變流器的定子并網(wǎng)開關(guān)的輸出端連接所述發(fā)電機(jī)的定子端，所述變流器的主控電 路的輸出端連接所述發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子端；所述第二副邊繞組的輸出端連接所述變頻器的輸入 端，所述變頻器的輸出端連接所述電動(dòng)機(jī)的輸入端，所述電動(dòng)機(jī)的輸出端連接所述發(fā)電機(jī) 的供電端。其中，所述串聯(lián)的變壓器為第一變壓器，第二變壓器和第三變壓器；所述第一變壓 器的原邊第一端與所述第三變壓器的原邊第二端相連后連接到所述a相繞組的輸出端，所 述第一變壓器的原邊第二端與所述第二變壓器的原邊第一端相連后連接到所述b相繞組 的輸出端，所述第二變壓器的原邊第二端與所述第三變壓器的原邊第一端相連后連接到所 述c相繞組的輸出端；所述第一變壓器的副邊第一端與所述第三變壓器的副邊第二端相連后連接所述變流器的第一相輸入端；所述第一變壓器的副邊第二端與所述第二變壓器的副 邊第一端相連后連接所述變流器的第二相輸入端；所述第二變壓器的副邊第二端與所述第 三變壓器的副邊第一端相連后連接所述變流器的第三相輸入端。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比的有益效果是本實(shí)用新型的模擬電網(wǎng)電壓不平衡的實(shí)驗(yàn)裝置，變壓器副邊繞組的三相繞組的支 路上的等效電感不同，這樣實(shí)驗(yàn)裝置輸出的三相電壓對(duì)地的電壓不同，使得變流器定子并 網(wǎng)開關(guān)端口處的三相電壓不同，即模擬了電網(wǎng)電壓不平衡的情形。或者，實(shí)驗(yàn)裝置中，將變 壓器副邊繞組的三相繞組的支路上的等效電感設(shè)為相同，但三相繞組的支路之間分別串聯(lián) 有變壓器，且串聯(lián)的變壓器的原邊繞組與副邊繞組的匝數(shù)比不同，這樣實(shí)驗(yàn)裝置輸出的三 相電壓之間的相對(duì)值不同，也能使得變流器定子并網(wǎng)開關(guān)端口的三相電壓不同，從而模擬 電網(wǎng)電壓不平衡的情形。模擬出電網(wǎng)電壓不平衡的情形后，在檢測(cè)風(fēng)能領(lǐng)域的發(fā)電機(jī)、變流 器等設(shè)備在電網(wǎng)電壓不平衡下的運(yùn)行情況時(shí)，就無需再在實(shí)際風(fēng)電系統(tǒng)中等待電網(wǎng)電壓不 平衡的情形來測(cè)試變流器了，本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)裝置可方便變流器的測(cè)試。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)的模擬裝置示意圖；圖2是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
一的實(shí)驗(yàn)電路示意圖；圖3是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
二的實(shí)驗(yàn)電路示意圖；圖4是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
三的實(shí)驗(yàn)電路示意圖；圖5是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
四的實(shí)驗(yàn)電路示意圖；圖6是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
四的實(shí)驗(yàn)電路中電量供應(yīng)端連接主變壓器的原 邊的示意圖；圖7是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
五的實(shí)驗(yàn)電路示意圖；圖8是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
五的實(shí)驗(yàn)電路中電量供應(yīng)端連接主變壓器的原 邊的示意圖；圖9是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
六的實(shí)驗(yàn)電路示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
并對(duì)照附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
具體實(shí)施方式
一如圖2所示，為本具體實(shí)施方式
的模擬電網(wǎng)電壓不平衡的實(shí)驗(yàn)電路示意圖。本具 體實(shí)施方式的實(shí)驗(yàn)裝置包括主變壓器T、變流器、變頻器、電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)，變流器包括定子 并網(wǎng)開關(guān)和主控電路。主變壓器T包括原邊繞組wl、第一副邊繞組W2和第二副邊繞組W3。 原邊繞組wl連接電網(wǎng)電壓輸出端，第一副邊繞組w2的輸出端連接變流器的輸入端，變流器 的定子并網(wǎng)開關(guān)的輸出端連接發(fā)電機(jī)的定子端，變流器的主控電路的輸出端連接發(fā)電機(jī)的 轉(zhuǎn)子端，第二副邊繞組w3的輸出端連接變頻器的輸入端，變頻器的輸出端連接電動(dòng)機(jī)的輸 入端，電動(dòng)機(jī)的輸出端連接發(fā)電機(jī)的供電端。其中，主變壓器T包括原邊繞組wl、第一副邊繞組w2和第二副邊繞組w3，第一副 邊繞組w2為Y型接線，其中線節(jié)點(diǎn)ο點(diǎn)接地。第一副邊繞組w2的a相繞組、b相繞組和c相繞組中，a相繞組支路和b相繞組支路上的等效電感不同。繞組支路上的等效電感為第一 副邊繞組w2的Y型接線的中線節(jié)點(diǎn)ο點(diǎn)處到變流器定子并網(wǎng)開關(guān)處之間的支路上的等效 電感。本具體實(shí)施方式
通過將第一副邊繞組《2的a、b、c三相繞組設(shè)為固定繞組，且其中a 相繞組和b相繞組的匝數(shù)不同，來達(dá)到a相繞組支路和b相繞組支路上的等效電感不同的 目的。如圖2所示，實(shí)驗(yàn)電路中，電網(wǎng)連接主變壓器T的原邊繞組wl，電網(wǎng)電壓經(jīng)主變壓 器T的第一副邊繞組w2、第二副邊繞組w3降低為690V或者400V的交流電，分別為變流器、 變頻器、電動(dòng)機(jī)供電。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)行，主變流器T的主控電路為發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子進(jìn)行 勵(lì)磁，從而使發(fā)電機(jī)運(yùn)行后在定子側(cè)輸出690V或者400V的交流電。發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能經(jīng) 變流器的定子并網(wǎng)開關(guān)后流入主變壓器T的第一副邊繞組w2，經(jīng)主變壓器T升壓后可送入 電網(wǎng)中。模擬實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于a相繞組支路和b相繞組支路上的等效電感不同，所以實(shí)驗(yàn)裝置 第一副邊繞組《2輸出的交流電為變流器供電時(shí)，a相繞組輸出端對(duì)中線節(jié)點(diǎn)ο點(diǎn)的電壓與 b相繞組輸出端對(duì)中線節(jié)點(diǎn)ο點(diǎn)的電壓不相等，則變流器定子并網(wǎng)開關(guān)處，也即發(fā)電機(jī)定子 端口處的三相電壓不平衡，從而模擬了電網(wǎng)電壓不平衡的情形，可在此情形下測(cè)試變流器 和發(fā)電機(jī)的運(yùn)行情況。本具體實(shí)施方式
中也可以將a相繞組和c相繞組的匝數(shù)設(shè)定得不相同，也可以將 b相繞組和c相繞組的匝數(shù)設(shè)定得不相同，還可以將a相繞組、b相繞組和c相繞組的匝數(shù) 設(shè)定得均不相同，只要三相中至少有兩相繞組的匝數(shù)不相同即可，從而達(dá)到三相中至少有 兩相繞組支路上的等效電感不同的目的，能模擬出電網(wǎng)電壓不平衡的情形，從而方便變流 器的測(cè)試。
具體實(shí)施方式
二本具體實(shí)施方式
與實(shí)施方式一的不同之處在于本具體實(shí)施方式
是通過將第二副 邊繞組w2的a、b、c三相繞組中a相繞組設(shè)為可變繞組，b相繞組和c相繞組設(shè)為固定繞組， 通過a相繞組的可變來達(dá)到a相繞組支路和b相繞組支路上的等效電感不同的目的。同時(shí) 本具體實(shí)施方式
可得到4種電壓不平衡度，而實(shí)施方式一只能得到1種電壓不平衡度的情 形。如圖3所示，為本具體實(shí)施方式
的模擬電網(wǎng)電壓不平衡的實(shí)驗(yàn)電路示意圖。實(shí)驗(yàn) 裝置中，通過將第二副邊繞組w2的a相繞組設(shè)為帶4個(gè)抽頭的可變繞組，而b、c兩相繞組 設(shè)為固定繞組，通過a相繞組的4種變化，來達(dá)到a相繞組支路和b相繞組支路上的等效電 感不同的目的。模擬實(shí)驗(yàn)時(shí)，使用單刀多擲開關(guān)k0在a相繞組的4個(gè)抽頭上的不同切換， 可實(shí)現(xiàn)4種a相繞組、b相繞組和c相繞組的組合，即4種三相輸出電壓的組合，從而得到4 種電壓不平衡度下的情形。本具體實(shí)施方式
中也可以將a相繞組設(shè)定多個(gè)抽頭，如5個(gè)、6個(gè)，從而得到更多種 不平衡度。還可以將b相繞組設(shè)為可變繞組，或者將c相繞組設(shè)為可變繞組，或者將三相中 的任意兩相設(shè)為可變繞組，或者將三相均設(shè)為可變繞組，只要三相繞組中至少一相的繞組 為可變繞組、其余相的繞組為固定繞組即可，從而達(dá)到三相中至少有兩相繞組支路上的等 效電感不同的目的，能模擬出電網(wǎng)電壓不平衡的情形，從而方便變流器的測(cè)試。
具體實(shí)施方式
三[0042]本具體實(shí)施方式
與實(shí)施方式二的關(guān)聯(lián)在于本具體實(shí)施方式
是在實(shí)施方式二的基 礎(chǔ)上將b相繞組和c相繞組也設(shè)為可變繞組，然后增加N組開關(guān)組，來實(shí)現(xiàn)多種不平衡度下 的集成工作。如圖4所示，為本具體實(shí)施方式
的模擬電網(wǎng)電壓不平衡的實(shí)驗(yàn)電路示意圖。實(shí)驗(yàn) 裝置中，主變壓器T中，a、b、c三相繞組均為可變繞組，各相可變繞組均設(shè)有4個(gè)抽頭，分別 對(duì)應(yīng)主變壓器T副邊繞組w2與原邊繞組wl的匝數(shù)比N1、N2、N3、N4。a相繞組對(duì)應(yīng)匝數(shù)比 N1、N2、N3、N4的四個(gè)抽頭分別為A1、A2、A3、A4 ；b相繞組對(duì)應(yīng)匝數(shù)比Ni、N2、N3、N4的四個(gè) 抽頭分別為Bi、B2、B3、B4 ；c相繞組對(duì)應(yīng)匝數(shù)比Ni、N2、N3、N4的四個(gè)抽頭分別為Cl、C2、 C3、C4。實(shí)驗(yàn)裝置還包括4個(gè)開關(guān)Kl、K2、K3、K4和4組開關(guān)組Si、S2、S3、S4，每組開關(guān)組 包括3個(gè)同時(shí)導(dǎo)通或同時(shí)關(guān)斷的開關(guān)。其中，匝數(shù)比值附對(duì)應(yīng)的三相繞組的三個(gè)抽頭Al、 Bi、Cl與開關(guān)組Sl中的3個(gè)開關(guān)Sla、Sib、Slc分別相連；匝數(shù)比值N2對(duì)應(yīng)的三相繞組的 三個(gè)抽頭A2、B2、C2與開關(guān)組S2中的3個(gè)開關(guān)S2a、S2b、S2c分別相連；匝數(shù)比值N3對(duì)應(yīng) 的三相繞組的三個(gè)抽頭A3、B3、C3與開關(guān)組S3中的3個(gè)開關(guān)S3a、S3b、S3c分別相連；匝數(shù) 比值N4對(duì)應(yīng)的三相繞組的三個(gè)抽頭A4、B4、C4與開關(guān)組S4中的3個(gè)開關(guān)S4a、S4b、Sk分 別相連。三相可變繞組中的a相可變繞組的4個(gè)抽頭通過4個(gè)開關(guān)K1、K2、K3、K4分別連接 到4個(gè)開關(guān)Sla、S2a、S3a、S4a。在輸出端部分，4組開關(guān)組Si、S2、S3、S4中對(duì)應(yīng)同一繞組 的4個(gè)開關(guān)的輸出端相連，即開關(guān)Sla、S2a、S3a、S^對(duì)應(yīng)a相繞組，其輸出端相連后為實(shí) 驗(yàn)裝置的a相輸出端；開關(guān)Sib、S2b、S3b、S4b對(duì)應(yīng)b相繞組，其輸出端相連后為實(shí)驗(yàn)裝置 的b相輸出端；開關(guān)Sic、S2c、S3c、S4c對(duì)應(yīng)c相繞組，其輸出端相連后為實(shí)驗(yàn)裝置的c相 輸出端。實(shí)驗(yàn)時(shí)，配合開關(guān)組Si、S2、S3、S4的閉合以及開關(guān)Kl、K2、K3、K4的閉合，實(shí)驗(yàn)裝 置在a、b、c三相輸出端輸出16種組合的電壓，可得到12種不平衡度(另4種組合對(duì)應(yīng)的三 相電壓是平衡的)。如下表所示，表中U為變壓器T原邊繞組wl端所接電網(wǎng)電壓的大小。
權(quán)利要求1.一種模擬電網(wǎng)電壓不平衡的實(shí)驗(yàn)裝置，包括主變壓器、變流器、變頻器、電動(dòng)機(jī)和發(fā) 電機(jī)，所述變流器包括定子并網(wǎng)開關(guān)和主控電路；其特征在于所述主變壓器包括原邊繞 組、第一副邊繞組和第二副邊繞組；所述原邊繞組連接電網(wǎng)電壓輸出端；所述第一副邊繞 組為Y型接線，所述第一副邊繞組的a相繞組、b相繞組和c相繞組中至少有兩相繞組支路 上的等效電感不同；所述第一副邊繞組的輸出端連接所述變流器的輸入端；所述變流器的 定子并網(wǎng)開關(guān)的輸出端連接所述發(fā)電機(jī)的定子端，所述變流器的主控電路的輸出端連接所 述發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子端；所述第二副邊繞組的輸出端連接所述變頻器的輸入端，所述變頻器的 輸出端連接所述電動(dòng)機(jī)的輸入端，所述電動(dòng)機(jī)的輸出端連接所述發(fā)電機(jī)的供電端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬電網(wǎng)電壓不平衡的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述a、b、c 三相繞組均為固定繞組，且其中至少有兩相繞組的匝數(shù)不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬電網(wǎng)電壓不平衡的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述a、b、c 三相繞組中至少一相的繞組為可變繞組、其余相的繞組為固定繞組。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模擬電網(wǎng)電壓不平衡的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述a、b、c 三相繞組均為可變繞組，所述a、b、c三相繞組均設(shè)有N個(gè)抽頭，所述N個(gè)抽頭分別對(duì)應(yīng)所 述主變壓器Y型接口副邊繞組與原邊繞組匝數(shù)比m、N2、……、Nn ；所述實(shí)驗(yàn)裝置還包括N 個(gè)開關(guān)和N組開關(guān)組，每組開關(guān)組包括3個(gè)同時(shí)導(dǎo)通或同時(shí)關(guān)斷的開關(guān)，一個(gè)匝數(shù)比對(duì)應(yīng)的 三相繞組的三個(gè)抽頭與一組開關(guān)組中的3個(gè)開關(guān)分別相連；所述三相可變繞組中的某一相 可變繞組的N個(gè)抽頭通過N個(gè)開關(guān)分別連接到N組開關(guān)組；所述N組開關(guān)組中對(duì)應(yīng)同一繞 組的N個(gè)開關(guān)的輸出端相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬電網(wǎng)電壓不平衡的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述a、b、c 三相繞組均為固定繞組，且匝數(shù)相同；所述實(shí)驗(yàn)裝置還包括X個(gè)變壓器，所述X為1或2或 3 ；所述a、b、c三相繞組中有χ相繞組與所述χ個(gè)變壓器的副邊分別串聯(lián)，所述χ個(gè)變壓器 的原邊均與電量供應(yīng)端相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的模擬電網(wǎng)電壓不平衡的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述電量供 應(yīng)端為所述主變壓器原邊繞組中某一相繞組的兩端。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的模擬電網(wǎng)電壓不平衡的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述χ個(gè)變 壓器中至少有一個(gè)變壓器為匝數(shù)比可調(diào)的變壓器。
8.一種模擬電網(wǎng)電壓不平衡的實(shí)驗(yàn)裝置，包括主變壓器、變流器、變頻器、電動(dòng)機(jī)和發(fā) 電機(jī)，所述變流器包括定子并網(wǎng)開關(guān)和主控電路；其特征在于所述主變壓器包括原邊繞 組、第一副邊繞組和第二副邊繞組；所述原邊繞組連接電網(wǎng)電壓輸出端；所述第一副邊繞 組的a相繞組、b相繞組和c相繞組支路上的等效電感相同，但a相繞組支路與b相繞組支 路之間、b相繞組支路與c相繞組支路之間、c相繞組支路與a相繞組支路之間分別串聯(lián)有 第一變壓器，第二變壓器和第三變壓器，所述第一變壓器，第二變壓器和第三變壓器的原邊 繞組與副邊繞組的匝數(shù)比不同；所述第一變壓器的副邊繞組串聯(lián)在所述變流器的第一相輸 入端和第二相輸入端之間，所述第二變壓器的副邊繞組串聯(lián)在所述變流器的第二相輸入端 和第三相輸入端之間，所述第三變壓器的副邊繞組串聯(lián)在所述變流器的第三相輸入端和第 一相輸入端之間；所述變流器的定子并網(wǎng)開關(guān)的輸出端連接所述發(fā)電機(jī)的定子端，所述變 流器的主控電路的輸出端連接所述發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子端；所述第二副邊繞組的輸出端連接所述 變頻器的輸入端，所述變頻器的輸出端連接所述電動(dòng)機(jī)的輸入端，所述電動(dòng)機(jī)的輸出端連接所述發(fā)電機(jī)的供電端。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的模擬電網(wǎng)電壓不平衡的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述第一變 壓器的原邊第一端與所述第三變壓器的原邊第二端相連后連接到所述a相繞組的輸出端， 所述第一變壓器的原邊第二端與所述第二變壓器的原邊第一端相連后連接到所述b相繞 組的輸出端，所述第二變壓器的原邊第二端與所述第三變壓器的原邊第一端相連后連接到 所述c相繞組的輸出端；所述第一變壓器的副邊第一端與所述第三變壓器的副邊第二端相 連后連接所述變流器的第一相輸入端；所述第一變壓器的副邊第二端與所述第二變壓器的 副邊第一端相連后連接所述變流器的第二相輸入端；所述第二變壓器的副邊第二端與所述 第三變壓器的副邊第一端相連后連接所述變流器的第三相輸入端。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種模擬電網(wǎng)電壓不平衡的實(shí)驗(yàn)裝置，包括主變壓器，主變壓器包括原邊繞組、第一副邊繞組和第二副邊繞組；原邊繞組連接電網(wǎng)電壓輸出端；第一副邊繞組為Y型接線，第一副邊繞組的a相繞組、b相繞組和c相繞組中至少有兩相繞組支路上的等效電感不同；第一副邊繞組的輸出端連接變流器的輸入端；第二副邊繞組的輸出端連接變頻器的輸入端，主變壓器的副邊繞組輸出電能為變流器、變頻器和電動(dòng)機(jī)供電，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電運(yùn)行。本實(shí)用新型的模擬電網(wǎng)電壓不平衡的實(shí)驗(yàn)裝置，變壓器副邊繞組的三相繞組的支路上的等效電感不同，這樣實(shí)驗(yàn)裝置中為變流器供電的三相電壓對(duì)地的電壓不同，從而模擬電網(wǎng)電壓不平衡的情形下測(cè)試變流器。
文檔編號(hào)G01R31/40GK201892734SQ20102060432
公開日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2010年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月12日
發(fā)明者侯秦三, 張立紅, 曹秋云, 楚小剛, 裔杰 申請(qǐng)人:艾默生網(wǎng)絡(luò)能源有限公司