一種基于回饋式負荷模擬裝置的微電網半實物測試電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供種基于回饋式負荷模擬裝置的微電網半實物測試電路，其特征在于：包括一回饋式負荷模擬裝置、微電網、配電系統(tǒng)、第一連接開關、第二連接開關以及并網開關；其中所述的回饋式模擬裝置的輸入經第一連接開關接至所述的微電網，所述回饋式模擬裝置的單位功率因素回饋端經所述第二連接開關接至配電系統(tǒng)，所述微電網經所述并網開關與所述配電系統(tǒng)并網運行。該測試電路可實現基于回饋式負荷模擬裝置模擬實際定阻抗負荷、非線性負荷以及異步電機負荷的特性模擬，配合微電網的儲能系統(tǒng)等主電源進行動態(tài)特性和電能質量的半實物測試。
【專利說明】—種基于回饋式負荷模擬裝置的微電網半實物測試電路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種基于回饋式負荷模擬裝置的微電網半實物測試電路。
【背景技術】
[0002]諸如風電、太陽能光伏發(fā)電等類型的分布式發(fā)電的出力具有波動性、間歇性，當大規(guī)模接入電網時，將對電網的安全穩(wěn)定運行造成影響。為了抑制分布式發(fā)電對電網的沖擊和負面影響，充分發(fā)揮分布式發(fā)電的效益和價值，在2001年，美國R.H.Lasseter等人提出了微電網的概念。
[0003]典型的微電網由多種分布式發(fā)電單元、儲能系統(tǒng)以及負荷組成，微電網是一種新型網絡結構，是一個能夠實現自我控制、保護和管理的自治系統(tǒng)，既可以與外部電網并網運行，也可以孤立運行。微電網可將分布式能源統(tǒng)一轉化為電能，不僅能為用戶提供電能，同時還可以滿足用戶供熱、制冷的需求，實現了能源的優(yōu)化利用，是實現主動式配電網的一種有效方式，是傳統(tǒng)電網向智能電網過渡。
[0004]在孤立運行時，微電網的儲能系統(tǒng)或微型燃氣輪機等主電源提供電壓和頻率支撐的作用，其動態(tài)性和電能質量對微電網的供電質量至關重要。對微電網的儲能系統(tǒng)或微型燃氣輪機等主電源進行動態(tài)特性和電能質量的驗證測試時，一般需匹配典型負荷，如實際的定阻抗負荷、非線性負荷以及異步電機負荷，這就造成了測試時涉及實際負荷種類較多，占據較大空間，接線麻煩。另外，異步電機負荷還需附帶可調負載，一般程控定阻抗負荷和非線性負荷是電能完全消耗，需配置大功率的散熱裝置。
[0005]因此可以提出一種基于回饋式負荷模擬裝置的微電網半實物測試電路，采用基于回饋式負荷模擬裝置，模擬定阻抗負荷、非線性負荷以及異步電機負荷的特性，代替實際的定阻抗負荷、非線性負荷以及異步電機負荷，配合微電網的儲能系統(tǒng)等主電源進行動態(tài)特性和電能質量的驗證測試。
【發(fā)明內容】
[0006]本實用新型的目的提供一種基于回饋式負荷模擬裝置的微電網半實物測試電路，能夠模擬定阻抗負荷、非線性負荷以及異步電機負荷的特性，代替實際的定阻抗負荷、非線性負荷以及異步電機負荷，輔助微電網的儲能系統(tǒng)等主電源的動態(tài)特性和電能質量的驗證。
[0007]本實用新型采用以下方案來實現:一種基于回饋式負荷模擬裝置的微電網半實物測試電路，其特征在于:包括一回饋式負荷模擬裝置、微電網、配電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、第一連接開關、第二連接開關、第三連接開關以及并網開關；其中所述的回饋式模擬裝置的輸入經第一連接開關接至所述的微電網的母線，所述回饋式模擬裝置的單位功率因素回饋端經所述第二連接開關接至配電系統(tǒng)的輸出，所述微電網經所述并網開關與所述配電系統(tǒng)并網運行，所述儲能系統(tǒng)經所述第三連接開關與所述微電網的母線連接；所述回饋式負荷模擬裝置包括A相負荷模擬單元、B相負荷模擬單元、C相負荷模擬單元以及監(jiān)控單元；所述A相負荷模擬單元、B相負荷模擬單元、C相負荷模擬單元獨立工作,所述監(jiān)控單元的輸出通過RS-485分別與A相負荷模擬單元、B相負荷模擬單元、C相負荷模擬單元的控制端連接。
[0008]進一步地，所述A相負荷模擬單元、B相負荷模擬單元、C相負荷模擬單元都采用AC-DC和DC-AC兩級變換結構。
[0009]通過本實用新型提供的測試電路能夠解決在驗證測試微電網的儲能系統(tǒng)等主電源的動態(tài)特性和電能質量時所需負荷種類較多、耗費較大、無法實現回饋節(jié)能以及長時間運行調節(jié)精度下降等問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1回饋式負荷模擬裝置結構框圖。
[0011]圖2負荷模擬單元兩級變換結構示意圖。
[0012]圖3本實用新型具體實施例結構圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖和具體實施例，對本實用新型的技術方案進行具體說明。
[0014]本實用新型的目的是提供一種基于回饋式負荷模擬裝置的微電網半實物測試電路，該測試電路主要包括一回饋式負荷模擬裝置、微電網、配電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、第一連接開關、第二連接開關、第三連接開關以及并網開關；所述回饋式負荷模擬裝置包括A相負荷模擬單元、B相負荷模擬單元、C相負荷模擬單元、監(jiān)控單元；其中所述的回饋式模擬裝置的輸入經第一連接開關接至所述的微電網，所述回饋式模擬裝置的單位功率因素回饋端經所述第二連接開關接至配電系統(tǒng)，所述微電網經所述并網開關與所述配電系統(tǒng)并網運行，所述儲能系統(tǒng)與所述微電網經所述第三連接開關連接。
[0015]具體回饋式負荷模擬裝置電路結構圖可以參見圖1，回饋式負荷模擬裝置包括包括A相負荷模擬單元、B相負荷模擬單元、C相負荷模擬單元、監(jiān)控單元?；仞伿截摵赡M裝置的負荷模擬單元為AC-DC和DC-AC兩級變換結構，具體電路結構圖可以參加圖2。監(jiān)控單元可設定模擬負荷的功率大小、負荷的類別、投入及切換的時間。
[0016]本實用新型的一具體實施例參見圖3，回饋式負荷模擬裝置的輸入經連接開關SI與微電網0.4KV母線連接，回饋式負荷模擬裝置的單位功率因素回饋端與院配電系統(tǒng)經連接開關S2連接，儲能系統(tǒng)經連接開關S3與微電網0.4KV母線連接，微電網經并網點開關DLl院配電系統(tǒng)并網運行。
[0017]為有助于本領域技術人員對本實用新型的理解，簡要闡述該測試電路的使用方法，該測試方法非本實用新型要保護內容。利用本實用新型提供的測試電路對微電網進行半實物測試，包括下列步驟:
[0018]SO1.斷開所述微電網與所述配電系統(tǒng)并網點的并網開關DLl以及所述微電網所有支路開關；
[0019]S02.閉合 SI，閉合 S2;
[0020]S03.閉合 S3 ;
[0021]S04.以孤立運行模式啟動所述微電網儲能系統(tǒng)；
[0022]S04.啟動所述回饋式負荷模擬裝置，通過所述監(jiān)控單元將所述回饋式負荷模擬裝置設置為空載運行；
[0023]S05.通過所述監(jiān)控單元設置所述回饋式負荷模擬裝置的負荷類別、功率階躍曲線及投切曲線，并將所述回饋式負荷模擬裝置設置為帶載運行；
[0024]S06.記錄所述儲能系統(tǒng)輸出的電量變化曲線直至測試完畢，分析所述儲能系統(tǒng)的動態(tài)性能以及電能質量。
[0025]通過以上步驟，可實現基于回饋式負荷模擬裝置模擬實際定阻抗負荷、非線性負荷以及異步電機負荷的特性模擬，配合微電網的儲能系統(tǒng)等主電源進行動態(tài)特性和電能質量的半實物測試。
[0026]本實用新型提供一種基于回饋式負荷模擬裝置的微電網半實物測試電路可實現基于回饋式負荷模擬裝置模擬實際定阻抗負荷、非線性負荷以及異步電機負荷的特性模擬，配合微電網的儲能系統(tǒng)等主電源進行動態(tài)特性和電能質量的半實物測試。解決在驗證測試微電網的儲能系統(tǒng)等主電源的動態(tài)特性和電能質量時所需負荷種類較多、耗費較大、無法實現回饋節(jié)能以及長時間運行調節(jié)精度下降等問題。
[0027]最后要說明的是，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本實用新型的涵蓋范圍。
【權利要求】
1.一種基于回饋式負荷模擬裝置的微電網半實物測試電路，其特征在于:包括一回饋式負荷模擬裝置、微電網、配電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、第一連接開關、第二連接開關、第三連接開關以及并網開關； 其中所述的回饋式模擬裝置的輸入經第一連接開關接至所述微電網的母線，所述回饋式模擬裝置的單位功率因素回饋端經所述第二連接開關接至配電系統(tǒng)的輸出，所述微電網經所述并網開關與所述配電系統(tǒng)并網運行；所述微電網包括一儲能系統(tǒng)，所述儲能系統(tǒng)經所述第三連接開關與所述微電網的母線連接； 所述回饋式負荷模擬裝置包括A相負荷模擬單元、B相負荷模擬單元、C相負荷模擬單元以及監(jiān)控單元；所述A相負荷模擬單元、B相負荷模擬單元、C相負荷模擬單元獨立工作，所述監(jiān)控單元的輸出通過RS-485分別與A相負荷模擬單元、B相負荷模擬單元、C相負荷模擬單元的控制端連接。
2.根據權利要求1所述的一種基于回饋式負荷模擬裝置的微電網半實物測試電路，其特征在于:所述A相負荷模擬單元、B相負荷模擬單元、C相負荷模擬單元都采用AC-DC和DC-AC兩級變換結構。
【文檔編號】G01R31/40GK204142862SQ201420567535
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權日:2014年9月29日
【發(fā)明者】范元亮, 陳彬 申請人:國家電網公司, 國網福建省電力有限公司, 國網福建省電力有限公司電力科學研究院