复杂配电网模拟仿真系统

摘要

针对具有互动化、智能化特性的有源配电网技术仿真试验需要，与采用旋转电机模拟电源、只能同时模拟一个电压等级的仿真系统不同，本发明集成电网电源、分布式电源、事故、线路、交直流配电、多样性负荷等模拟仿真技术，提出了一种含多个电压等级、8个模块的复杂配电网模拟仿真系统，包括反映电网一次、二次部分的电网模拟、电源模拟、负荷模拟、控制模拟、保护模拟等5个模块，以及利于仿真试验的事件/检测模拟、接口模、同步模拟等3个附加模块。本发明能够实现包含分布式电源、多样性负荷、智能化设备/系统、自动化/信息化系统、交直流混合电网、闭环运行等新要素的配电网稳态、暂态、多级配电网一体化仿真试验。

主权项

一种复杂配电网模拟仿真系统，所述系统包括电网模拟模块和电源模拟模块，其特征在于，所述系统包括分别与所述电网模拟模块连接的负荷模拟模块、控制模拟模块、事件/检测模拟模块、保护模拟模块和接口模块；所述电源模拟模块分别与所述控制模拟模块、所述保护模拟模块和同步模块连接；所述同步模块与所述接口模块连接；所述电源模拟模块包括电网电源模拟单元和分布式电源模拟单元；所述电网电源模拟单元的数目至少为1；所述电网电源模拟单元包括电力电子逆变电源、升压变压器和储能单元；所述电力电子逆变电源的供电方式包括：用交‑直‑交逆变器将供电电网中的交流电源直接变换为所述系统需要的交流电源；以及分别用交‑直逆变器和直‑交逆变器，将供电电网中的交流电源转换为直流电源后再转换为所述系统需要的交流电源；所述交‑直逆变器输出的直流电源为所述电网模拟模块中直流电网的供电电源；所述电力电子逆变电源的输出模式包括三相三线输出模式、三相四线输出模式、三通道独立输出模式和单相并联输出模式；所述三通道独立输出模式为三路单相电压分别独立输出；所述单相并联输出模式为三路单相电压并联输出；所述电力电子逆变电源的输出控制方式包括恒定控制方式和模拟同步发电机控制方式；所述恒定控制方式为所述电源输出的电压、电流和频率依据设定值输出；所述模拟同步发电机控制方式为模拟同步发电机的出力、调频和调压特性调整所述电源输出的电压、电流和频率；所述升压变压器的绕组设置有高压侧、中压侧和低压侧；所述电力电子逆变电源接入所述中压侧或低压侧；所述储能单元，用于模拟当功率逆向时从所述系统吸收有功功率。