一种电网电压骤升骤降故障发生器及系统的制作方法
2025-11-13 09:20:07 68次浏览
交流电压。2.如权利要求1所述的电网电压骤升骤降故障发生器，其特征在于，所述不控整流单元(101)包括第一二极管(Dl)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)和第四二极管(D4); 所述第一二极管(Dl)的阳极与第二二极管(D2)的阴极连接；所述第一二极管(Dl)的阴极与第三二极管(D3)的阴极连接； 所述第二二极管(D2)的阳极与第四二极管(D4)的阳极连接； 所述第三二极管(D3)的阳极与第四二极管(D4)的阴极连接； 所述不控整流单元(101)的输入端包括第一输入端和第二输入端；所述第一二极管(Dl)的阳极为所述不控整流单元(101)的第一输入端，与外界交流市电连接；所述第三二极管(D3)的阳极为所述不控整流单元(101)的第二输入端，与外界交流市电连接； 所述不控整流单元(101)的输出端包括第一输出端和第二输出端；所述第三二极管(D3)的阴极为所述不控整流单元(101)的第一输出端，与直流稳压单元(102)连接；所述第四二极管(D4)的阳极为所述不控整流单元(101)的第二输出端，与直流稳压单元(102)连接。3.如权利要求1所述的电网电压骤升骤降故障发生器，其特征在于，所述直流稳压单元(102)采用电解电容器(C); 所述电解电容器(C)的正极分别与所述不控整流单元(101)的第一输出端和所述逆变电压输出单元(103)的第一输入端连接； 所述电解电容器(C)的负极分别与所述不控整流单元(101)的第二输出端和所述逆变电压输出单元(103)的第二输入端连接。4.如权利要求1所述的电网电压骤升骤降故障发生器，其特征在于，所述逆变电压输出单元(103)包括第一三极管(SV1)'第一寄生二极管(D5)、第二三极管(SV2)、第二寄生二极管(D6)、第三三极管(SV3)、第三寄生二极管(D7)、第四三极管(SV4)、第四寄生二极管(D8)、第五三极管(SV5)、第五寄生二极管(D9)、第六三极管(SV6)、第六寄生二极管(DlO)、第一电感(L1)'第二电感(L2)和第三电感(L3); 所述第一三极管(SV1)的发射极与第一寄生二极管(D5)的阳极、第二三极管(SV2)的集电极和第一电感(L1)连接；所述第一三极管(SV1)的集电极与第一寄生二极管(D5)的的阴极和第三三极管(SV3)的集电极连接； 所述第二三极管(SV2)的发射极与第二寄生二极管(D6)的阳极和第四三极管(SV4)的发射极连接；所述第二三极管(SV2)的集电极与第二寄生二极管(D6)的阴极连接； 所述第三三极管(SV3)的发射极与第三寄生二极管(D7)的阳极、第四三极管(SV4)的集电极和第二电感(L2)连接；所述第三三极管(SV3)的集电极与第三寄生二极管(D7)的阴极和第五三极管(SV5)的集电极连接； 所述第四三极管(SV4)的发射极与第四寄生二极管(D8)的阳极和第六三极管(SV6)的发射极连接；所述第四三极管(SV4)的集电极与第四寄生二极管(D8)的阴极连接； 所述第五三极管(SV5)的发射极与第五寄生二极管(D9)的阳极、第六三极管(SV6)的集电极和第三电感(L3)连接；所述第五三极管(SV5)的集电极与第五寄生二极管(D9)的阴极连接； 所述第六三极管(SV6)的发射极与第六寄生二极管(DlO)的阳极连接；所述第六三极管(SV6)的集电极与第六寄生二极管(DlO)的阴极连接； 第一三极管(SV1)的基极、第二三极管(SV2)的基极、第三三极管(SV3)的基极、第四三极管(SV4)的基极、第五三极管(SV5)的基极和第六三极管(SV6)的基极与外部控制电路连接; 所述逆变电压输出单元(103)的输入端包括第一输入端和第二输入端；所述第一三极管(SV1)的集电极为所述逆变电压输出单元(103)的第一输入端，与所述直流稳压单元(102)连接；所述第四三极管(SV4)的发射极为所述逆变电压输出单元(103)的第二输入端，与所述直流稳压单元(102)连接； 所述逆变电压输出单元(103)的包括第一输出端、第二输出端和第三输出端，用于输出模拟电压；所述第一电感(L1)为所述逆变电压输出单元(103)的第一输出端，所述第二电感(L2)为所述逆变电压输出单元(103)的第二输出端，所述第三电感(L3)为所述逆变电压输出单元(103)的第三输出端。5.一种电网电压骤升骤降故障发生系统，其特征在于，包括如权利要求1至4任一项所述的电网电压骤升骤降故障发生器、输入固态开关、旁路固态开关和输出固态开关； 所述输入固态开关的第一端与输入端电网电压二次侧连接，所述输入固态开关第二端与所述旁路固态开关的第一端连接； 所述旁路固态开关的第一端与输出固态开关的第一端连接； 所述输出固态开关的第一端还与输出端电网电压二次侧连接，所述输出固态开关的第二端与电网电压骤升骤降故障发生器连接； 所述芳路固态开关与所述输出固态开关联动设置，当芳路固态开关打开时，输出固态开关闭合； 当输入固态开关和芳路固态开关闭合时，输出固态开关打开，正常输出电网电压二次侧电压； 当输入固态开关和芳路固态开关打开时，输出固态开关闭合，输出经过电网电压骤升骤降故障发生器模拟的骤升电压或骤降电压。6.如权利要求5所述的电网电压骤升骤降故障发生系统，其特征在于，还包括: 控制装置，分别与输入固态开关、旁路固态开关、输出固态开关和电网电压骤升骤降故障发生器连接，用于为输入固态开关、旁路固态开关、输出固态开关和电网电压骤升骤降故障发生器中的逆变电压输出单元(103)提供驱动信号。7.如权利要求5所述的电网电压骤升骤降故障发生系统，其特征在于，还包括: 交流电压采样电路，与输入端电网电压二次侧和控制装置连接，用于采集电网电压二次侧的电压信号，并将电网电压二次侧的电压信号发送至控制装置中； 所述控制装置，还用于接收交流电压采样电路采集的电网电压二次侧的电压信号，并计算出电网电压二次侧的电压相角，控制电网电压骤升骤降故障发生器中的逆变电压输出单元(103)输出与电网电压二次侧的电压相角相同的骤升电压或骤降电压。8.如权利要求7所述的电网电压骤升骤降故障发生系统，其特征在于，所述交流电压米样电路包括: 第一电阻(R1)的一端与滑动电阻(R)的一端连接，第一电阻(R1)的另一端与电网电压二次侧输入端连接； 滑动电阻(R)的另一端与第二电阻(R2)的一端连接，滑动电阻(R)的滑动端与第三电阻(R3)的一端连接； 第二电阻(R2)的另一端接地； 第三电阻(R3)的另一端与第一电容(C1)的一端连接； 第一电容(C1)的一端还与第四电阻(R4)的一端连接；第一电容(C1)的另一端接地；运算放大器的正极与第四电阻(R4)的另一端连接；运算放大器的负极分别与第二电容(C2)的一端和第六电阻(R6)的一端连接，运算放大器的输出极分别与第二电容(C2)的另一端和第五电阻(R5)的一端连接；运算放大器同时外接+15V和接地； 第五电阻(R5)的另一端与光电親合器的第一输入端连接； 光电親合器的第二输入端与光电親合器的第三输入端连接；光电親合器的第四输入端接地；光电親合器的第一输出端和第三输出端外接+15V ;光电親合器的第二输出端与第七电阻(R7)的一端连接；光电親合器的第四输出端与第六电阻(R6)的一端连接； 第六电阻(R6)的另一端接地； 第七电阻(R7)的一端还分别与第十三二极管(D13)的阳极和第三电容(C3)的一端连接；第七电阻(R7)的另一端接地； 第十三二极管(D13)的阴极外接+3.3V ; 第三电容(C3)的一端还与第八电阻(R8)的一端连接；第三电容(C3)的另一端接地； 第八电阻(R8)的另一端与控制装置连接。9.如权利要求8所述的电网电压骤升骤降故障发生系统，其特征在于，所述光电耦合器包括:第一发光二极管(Dll)、第二发光二极管(D12)、第七三极管(SV7)和第八三极管(SV8); 所述光电親合器的第一输入端为第一发光二极管(Dll)的阳极； 所述光电親合器的第二输入端为第一发光二极管(Dll)的阴极； 所述光电親合器的第三输入端为第二发光二极管(D12)的阳极； 所述光电耦合器的第四输入端为第二发光二极管(D12)的阴极； 所述光电親合器的第一输出端为第七三极管(SV7)的集电极； 所述光电親合器的第二输出端为第七三极管(SV7)的发射极； 所述光电耦合器的第三输出端为第八三极管(SV8)的集电极； 所述光电耦合器的第四输出端为第八三极管(SV8)的发射极； 所述第七三极管(SV7)基极和第八三极管(SV8)的基极为受光点。10.如权利要求5所述的电网电压骤升骤降故障发生系统，其特征在于，还包括: 数据采集设备，分别与输出固态开关和控制装置连接，用于记录电网电压骤升骤降故障发生时刻，和经过电网电压骤升骤降故障发生器模拟的骤升电压或骤降电压； 所述控制装置，还用于为数据采集设备提供同步触发输出信号。11.如权利要求5所述的电网电压骤升骤降故障发生系统，其特征在于，所述输入固态开关、旁路固态开关和输出固态开关采用IGBT功率器件。
【专利摘要】本发明提供一种电网电压骤升骤降故障发生器及系统，其中，包括：不控整流单元，与外接交流市电连接，用于将交流市电整流成脉动直流；直流稳压单元，与不控整流单元连接，用于维持整流得到的脉动直流的稳定与平滑；逆变电压输出单元，与直流稳压单元连接，用于将稳压后的脉动直流逆变成所需的交流电压。利用本发明提出的电网电压骤升骤降故障发生器及系统既可以模拟电网电压的骤降故障，也可以模拟电网电压的骤升故障。
【IPC分类】G01R31/00
【公开号】CN105203878
【申请号】CN201510599798
【发明人】白恺, 刘京波, 刘辉, 吴宇辉, 宋鹏, 吴林林, 柳玉, 王皓靖
【申请人】华北电力科学研究院有限责任公司, 国家电网公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月18日
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