一种基于dc/dc变换器的直流电网全功率循环的试验电路的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力电子系统，具体涉及一种基于DC/DC变换器的直流电网全功率循环的试验电路。
【背景技术】
[0002]高压直流输电系统及其网络的建设已成为世界范围内电力领域的一个重要发展方向，印度、巴西等国都在规划建设特高压直流输电工程，俄罗斯计划通过直流输电技术实现电力西送，欧洲“超级电网(Super Grid)”计划和美国2030年电网规划(Grid 2030)，都提出了直流电网的建设规划。
[0003]目前，我国是世界上在建和在运行直流输电工程最多的国家，柔性直流输电工程也在加速建设中。自2011年首条柔性直流输电工程投运以来，我国又相继完成了舟山海岛互联多端柔性直流输电工程和南澳风电场并网多端柔性直流输电工程，正处于实施阶段的厦门柔性直流工程，都将为未来建设多端直流和直流电网提供便利条件。
[0004]高压DC/DC变换器作为直流网络中的关键设备，用以实现网间功率交互、分层分级直流电网的构建、风电场的直流汇集、送出、隔离和网络故障抑制，有效解决了现有交流并网系统容性电流大、运行可靠性低等问题，同时可提供紧急功率支援，减少了附加备用电源的建设成本，降低可再生能源的发电成本，提高直流网络运行的可靠性，从而推动了海上风电等可再生能源的发展及应用，为打造低碳环保和绿色可持续发展社会做出贡献。
[0005]DC/DC变换器作为不同电压等级直流线路或网络的连接设备，其功能和可靠性直接关系直流电网的效率和安全。由于直流线路或网络涉及大容量电能变换，需要电压和电流等级较高的DC/DC变换器，其工作机理复杂，研制难度大，目前仅有少数机构开展小容量实验样机研制工作，离实际工程应用要求差距较大，而相关的试验方法研究工作仍处于空白状态。
【发明内容】
[0006]为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提出了一种基于DC/DC变换器的直流电网全功率循环的试验电路，其包括:直流电压源、交流电源和DC/DC变换器;DC/DC变换器的两侧分别设置一个直流电压源;与DC/DC变换器连接的直流电压源的另一侧与交流电源的连接。
[0007]DC/DC变换器两侧分别设有四个触点。交流电源包括:由交流电压源和两个断路器串联组成的断路器支路;交流电压源的一端与断路器支路的中点相连，其另一端接地。
[0008]直流电压源包括:变压器、三相整流桥、平波电抗、两个电容和两个隔离开关;三相整流器、平波电抗和两个电容依次连接构成串联回路;其中，电容串联支路的中点接地，电容串联支路的两端分别与两个隔离开关相连;变电压器的副边与三相整流桥相连，变电压器的原边与断路器支路相连。
[0009]在正常工作模式下，当一个三相整流器整流运行，另一个三相整流器逆变运行，隔离开关选择所述DC/DC换流器的两端的触点时，功率从DC/DC变换器一侧的直流电压源向其对侧的直流电压源传输，电容串联支路在平波电抗一端的直流母线极性为正，电容串联支路在三相整流器一端的直流母线极性为负。
[0010]当两个三相整流器运行状态互换，且隔离开关的位置保持不变时，功率传输方向翻转，电容串联支路的直流母线极性同时翻转。当两个三相整流器运行状态不变，而隔离开关选择DC/DC变换器的中间触点时，功率的传输方向再次翻转，直流母线极性保持不变。
[0011]与最接近的现有技术比，本发明提供的技术方案具有如下有益效果:
[0012]1、本发明采用两只电容C串联，选择性的将电容中点接地，形成正负电压，用DC/DC变换器来满足正负对称的直流电网；
[0013]2、本发明的试验电路能够实现功率双向传输，同时还实现了母线电压极性的反转，能够全电压、全电流、四象限考核试品的电气特性。
[0014]3、本发明试验电路两侧的换流器分别处于整流状态和逆变运行状态，电源输出的能量由整流侧注入，又从逆变侧反馈给电源，从而实现电路的全功率循环，交流电源只需补充试验电路中损耗的能量，极大限度降低了试验的用电量，节约运行成本，经济环保性高。
【附图说明】
[0015]图1是本发明的直流电网全功率试验电路图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图1对本发明的试验电路作进一步详细的描述。
[0017]本申请主要针对直流电网用DC/DC变换器全功率循环试验方法进行。图1所示为该试验电路原理图，该电路主要有交流电源、直流电压源1、直流电压源2和试品四个部分组成。交流电源部分包括接地E、交流电压源AC、断路器QFl和QF2，该部分是整个试验电路的基础电源，为试验电路提供能量来源。直流电压源I由变压器TMl、三相整流桥Ul、平波电抗L1、两只串联电容Cl、隔离开关QSl和QS2组成，变电压器TMl原边经过断路器与交流电源相联接，副边与整流桥Ul联接，整流桥Ul将交流电源的输送的交流电整流输出为直流电流，经过平波电抗LI对电容CI充电，形成波动幅度很小的直流电压，两只电容中点接地，直流电压正负对称。直流电压源2结构与功能与直流电压源I一致，区别在于电压等级不同。试品部分为一台被试DC/DC变换器，通过隔离开关分别与直流电压源I和直流电压源2直流输出端相联接。
[0018]直流母线电压极性、功率传输方向由换流器工作模式和隔离开关QSl、QS2、QS3、QS4所选择的触点位置共同决定。正常工作模式下，三相整流桥Ul整流运行，三相整流桥U2逆变运行，隔离开关QS1、QS2、QS3、QS4分别选择触点1、3、5、7，功率由DC/DC变换器土 UdI侧向土 Ud2侧传输，直流母线极性为上正下负；若三相整流桥Ul逆变运行，三相整流桥U2整流运行，则功率和直流母线极性同时反转；若三相整流桥Ul逆变运行，三相整流桥U2整流运行，同时四个隔离开关分别切换至2、4、6、8触点位置，则功率反转，直流母线极性保持不变。
[0019]试验开始，首先合上隔离开关QS1、QS2、QS3、QS4，分别置于1、3、5、7触点位置，然后断路器QFl和QF2合闸，解锁并启动换流器Ul，DC/DC变换器靠近三相整流桥Ul侧的桥臂解锁并进行预充电，电容器Cl充电至一定电压水平后，启动试品DC/DC变换器，待电容器C2充电稳定后，解锁三相整流桥U2并逆变运行，调节三相整流桥U2的触发角度使得回路电流水平达到试验要求值，然后同时调节三相整流桥Ul和三相整流桥U2的触发角度，维持直流电流值不变，直至试验电压达到试验要求值，试验电路进入稳定运行状态。
[0020]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种基于DC/DC变换器的直流电网全功率循环的试验电路，其特征在于，包括:直流电压源、交流电源和DC/DC变换器； 所述DC/DC变换器的两侧分别设置一个所述直流电压源； 与所述DC/DC变换器连接的所述直流电压源的另一侧与所述交流电源的连接。2.根据权利要求1所述的试验电路，其特征在于，所述DC/DC变换器两侧分别设有四个触点。3.根据权利要求2所述的试验电路，其特征在于， 所述交流电源包括:由所述交流电压源和两个断路器串联组成的断路器支路； 所述交流电压源的一端与所述断路器支路的中点相连，其另一端接地。4.根据权利要求3所述的试验电路，其特征在于， 所述直流电压源包括:变压器、三相整流桥、平波电抗、两个电容和两个隔离开关； 所述三相整流器、所述平波电抗和所述两个电容依次连接构成串联回路； 其中，电容串联支路的中点接地，所述电容串联支路的两端分别与所述两个隔离开关相连； 所述变压器的副边与所述三相整流桥相连，所述变压器的原边与所述断路器支路相连。5.根据权利要求4所述的试验电路，其特征在于， 在正常工作模式下，当一个三相整流器整流运行，另一个三相整流器逆变运行，所述隔离开关选择所述DC/DC换流器的两端的触点时，功率从所述DC/DC变换器一侧的直流电压源向其对侧的直流电压源传输，所述电容串联支路在所述平波电抗一端的直流母线极性为正，所述电容串联支路在所述三相整流器一端的直流母线极性为负。6.根据权利要求5所述的试验电路，其特征在于， 当两个三相整流器运行状态互换，且所述隔离开关的位置保持不变时，所述功率传输方向翻转，所述电容串联支路的直流母线极性同时翻转。7.根据权利要求6所述的试验电路，其特征在于， 当两个三相整流器运行状态不变，而所述隔离开关选择所述DC/DC变换器的中间触点时，所述功率的传输方向再次翻转，所述直流母线极性保持不变。
【专利摘要】本发明提出了一种基于DC/DC变换器的直流电网全功率循环的试验电路，其包括：直流电压源、交流电源和DC/DC变换器；DC/DC变换器的两侧分别设置一个直流电压源；与DC/DC变换器连接的直流电压源的另一侧与交流电源的连接。本发明实现功率双向传输的同时还实现了母线电压极性的反转，从而在全电压、全电流和四象限等方面考核试品的电气特性。
【IPC分类】G01R31/00
【公开号】CN105652117
【申请号】
【发明人】杨俊 , 蓝元良, 冯健, 王秀环
【申请人】国网智能电网研究院, 国网浙江省电力公司, 国家电网公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2015年12月29日