一种msvc特性及功能验证试验系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种MSVC特性及功能验证试验系统，模拟容性、感性及阻性负荷的负荷模拟系统；进行380VMSVC装置模拟高电压等级的他励式/自励式MSVC装置结构的380VMSVC系统；对负荷模拟系统及380VMSVC系统进行开关和磁控电抗器输出遥控，以及对整个系统各种状态量和波形数据进行监控的后台监控系统。该系统通过磁控电抗器本体结构集自励和他励于一体，其可选择自励和他励两种模式，配备自励和他励两套MCR励磁及控制系统，两种模式可以单独独立工作，两套MCR励磁系统共用一个控制系统，共有一个MCR本体，同时配备了不同类型控制器的接口，既可实现对自励、他励两种不同类型MSVC的特性研究，又可实现MSVC装置控制器控制功能进行验证，从而保证MSVC装置安全可靠运行。
【专利说明】一种MSVC特性及功能验证试验系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力系统【技术领域】，更具体的说，是涉及一种MSVC特性及功能验证试验系统。
【背景技术】
[0002]在电力系统运行中，为了有效满足系统无功需求，具有响应速度快、经济性能好、高效节能环保的动态无功补偿装置不断得到应用，电气化铁路、风电电网接入变电站及炼钢厂侧甚至出现了 IlOkv直挂动态无功补偿装置实际应用，如llOkVMSVC。目前，实际应用的MSVC装置主要有自励式和他励式两种，这两种类型的MSVC装置使用情况不同，他励式可以实现快速响应，但是需要外部电源的支持，自励式响应速度较慢，其励磁取自本体，同时两种不同类型MSVC装置的控制器的控制要求也不同。
[0003]因此，需要提供一种MSVC特性及功能验证试验系统，验证自励式/他励式两种不同类型的MSVC装置结构特性和检验MSVC装置控制器控制功能的正确性，从而保证MSVC装置安全可靠运行，是本领域技术人员亟待解决的问题。
实用新型内容
[0004]有鉴于此，本实用新型提供一种MSVC特性及功能验证试验系统，验证自励式/他励式两种不同类型的MSVC装置结构特性和检验MSVC装置控制器控制功能的正确性，从而保证MSVC装置安全可靠运行。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0006]一种MSVC特性及功能验证试验系统，包括:
[0007]模拟容性、感性及阻性负荷的负荷模拟系统；
[0008]与所述负荷模拟系统电连接，进行380VMSVC装置模拟高电压等级的他励式/自励式MSVC装置结构的380VMSVC系统；
[0009]分别与所述负荷模拟系统及所述380VMSVC系统相连接，对所述负荷模拟系统及所述380VMSVC系统进行开关和磁控电抗器输出遥控，以及对整个系统各种状态量和波形数据进行监控的后台监控系统。
[0010]其中，所述负荷模拟系统包括:模拟容性负荷的低压并联电容器组、模拟感性负荷的低压并联电抗器组、模拟阻性负荷的电阻性负荷，所述低压并联电容器组、所述低压并联电抗器组及所述电阻性负荷并联连接。
[0011]其中，所述380VMSVC系统包括:磁控电抗器部分、低压并联电容器组部分及辅助部分，其中，所述磁控电抗器部分集成他励式和自励式于一体，所述磁控电抗器部分与所述低压并联电容器组部分并联连接。
[0012]其中，所述磁控电抗器部分的磁控电抗器本体集成他励式和自励式于一体，配备有他励式和自励式两套励磁系统，其励磁系统共有一个控制系统进行控制。
[0013]其中，所述磁控电抗器部分可选择他励或自励两种模式，配合自励和他励两套磁控电抗器励磁及控制系统，且两种模式可单独独立工作。
[0014]其中，所述磁控电抗器部分的自励模式的工作电源取自所述磁控电抗器本体的自耦合变压器线圈，需要续流二极管维持工作。
[0015]其中，所述磁控电抗器部分的他励模式的工作电源取自所述380VMSVC系统。
[0016]其中，所述后台监控系统的控制柜配备不同类型的MSVC控制器接口，与外部设备联动，进行MSVC控制器控制功能验证。
[0017]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种MSVC特性及功能验证试验系统，模拟容性、感性及阻性负荷的负荷模拟系统；进行380VMSVC装置模拟高电压等级的他励式/自励式MSVC装置结构的380VMSVC系统；对负荷模拟系统及380VMSVC系统进行开关和磁控电抗器输出遥控，以及对整个系统各种状态量和波形数据进行监控的后台监控系统。该系统通过磁控电抗器本体结构集自励和他励于一体，其可选择自励和他励两种模式，配备自励和他励两套MCR励磁及控制系统，两种模式可以单独独立工作，两套MCR励磁系统共用一个控制系统，共有一个MCR本体，同时配备了不同类型控制器的接口，既可实现对自励、他励两种不同类型MSVC的特性研究，又可实现MSVC装置控制器控制功能进行验证，从而保证MSVC装置安全可靠运行。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0019]图1为本实用新型实施例公开的一种MSVC特性及功能验证试验系统结构示意图；
[0020]图2为本实用新型实施例公开的一种MSVC特性及功能验证试验系统详细结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0022]本实用新型公开提供了一种MSVC特性及功能验证试验系统，模拟容性、感性及阻性负荷的负荷模拟系统；进行380VMSVC装置模拟高电压等级的他励式/自励式MSVC装置结构的380VMSVC系统；对负荷模拟系统及380VMSVC系统进行开关和磁控电抗器输出遥控，以及对整个系统各种状态量和波形数据进行监控的后台监控系统。该系统通过磁控电抗器本体结构集自励和他励于一体，其可选择自励和他励两种模式，配备自励和他励两套MCR励磁及控制系统，两种模式可以单独独立工作，两套MCR励磁系统共用一个控制系统，共有一个MCR本体，同时配备了不同类型控制器的接口，既可实现对自励、他励两种不同类型MSVC的特性研究，又可实现MSVC装置控制器控制功能进行验证，从而保证MSVC装置安全可靠运行。
[0023]请参阅附图1，为本实用新型实施例公开的一种MSVC特性及功能验证试验系统结构示意图。本实用新型实施例公开了一种MSVC特性及功能验证试验系统，该系统具体结构包括:模拟容性、感性及阻性负荷的负荷模拟系统101 ;与所述负荷模拟系统101电连接，进行380VMSVC装置模拟高电压等级的他励式/自励式MSVC装置结构的380VMSVC系统102 ；分别与所述负荷模拟系统101及所述380VMSVC系统102相连接，对所述负荷模拟系统及所述380VMSVC系统进行开关和磁控电抗器输出遥控，以及对整个系统各种状态量和波形数据进行监控的后台监控系统103。
[0024]上述该系统通过磁控电抗器本体结构集自励和他励于一体，其可选择自励和他励两种模式，配备自励和他励两套MCR励磁及控制系统，两种模式可以单独独立工作，两套MCR励磁系统共用一个控制系统，共有一个MCR本体，同时配备了不同类型控制器的接口，既可实现对自励、他励两种不同类型MSVC的特性研究，又可实现MSVC装置控制器控制功能进行验证，从而保证MSVC装置安全可靠运行 。
[0025]请参阅附图2，为本实用新型实施例公开的一种MSVC特性及功能验证试验系统详细结构示意图。
[0026]具体的，优选的，所述负荷模拟系统包括:模拟容性负荷的低压并联电容器组、模拟感性负荷的低压并联电抗器组、模拟阻性负荷的电阻性负荷，所述低压并联电容器组、所述低压并联电抗器组及所述电阻性负荷并联连接。
[0027]选择MSVC类型(他励或自励)及MCR本体接线方式，调整负荷模拟系统负荷变化(投电容器模拟系统容性无功、投电抗器模拟系统感性无功、投电阻模拟系统有功)，监测不同类型MSVC装置跟随系统负荷变化能力(测试MSVC装置输出电压、电流)，从而验证不同类型MSVC装置动态响应特性、谐波特性、伏安特性等内容。上述并联电容器组的额定输出容量为IOOkvar，其额定电压为380V，如图2中所示，50kvar、30kvar、20kvar各一组。并联电抗器组的额定输出容量为IOOkvar，额定电压为380V。电阻负载间隔投切开关额定电流为≥50A，额定电压380V。
[0028]具体的，优选的，所述380VMSVC系统包括:磁控电抗器部分、低压并联电容器组部分及辅助部分，其中，所述磁控电抗器部分集成他励式和自励式于一体，所述磁控电抗器部分与所述低压并联电容器组部分并联连接。所述磁控电抗器部分集成他励式和自励式于一体，其励磁系统共有一个控制系统进行控制。所述磁控电抗器部分可选择他励或自励两种模式，配合自励和他励两套磁控电抗器励磁及控制系统，且两种模式可单独独立工作。
[0029]其整体主要技术指标为:额定电压为380V，MSVC整体组成为MCR200kvar+100kvar电容器组；MSVC整体可调范围为-1OOkvar (感性)~+IOOkvar (容性)；MCR容量调节范围为O~200kvar ;控制模式为电压模式、无功模式；调节方式为三相。
[0030]优选的，上述所述磁控电抗器部分的自励模式的工作电源取自所述磁控电抗器本体的自耦合变压器线圈，需要续流二极管维持工作。上述所述磁控电抗器部分的他励模式的工作电源取自所述系统的交流380V。
[0031]磁控电抗器本体结构集成自励、他励，磁控电抗器可以选择自励模式和他励模式，配备自励和他励两套MCR励磁及控制系统，两种模式可以单独独立工作。自励的工作电源取自MCR本体的自耦合变压器线圈，工作时需要续流二极管维持。他励的工作电源取自系统交流380V。自励与他励实际上只存在电源上的不同，两套励磁系统共用一个控制系统。
[0032]磁控电抗器(MCR)部分主要设备清单为:磁控电抗器本体(集成自励、他励)I个；自励励磁系统及控制部分I套；他励励磁系统及控制部分I套。
[0033]整体主要性能参数:额定电压:380V可调输出容量:0?200kvar ;MCR本体结构:自励、他励集一体模式；干式；励磁方式:自励和他励；调节方式:三相。并联电容器组的额定电压:380V，其额定输出容量S IOOkvar (50kvar 二组)。
[0034]具体的，优选的，所述后台监控系统的控制柜配备不同类型的MSVC控制器接口，与外部设备联动，进行MSVC控制器控制功能验证。
[0035]本系统配置了他励励磁系统控制接口、自励励磁系统控制接口、各开关控制接口，通过选择不同接口类型，可实现MSVC控制器与硬件设备的控制连接。
[0036]后台监控系统实现对380V MSVC特性及功能验证试验系统中负荷模拟系统、380VMSVC装置进行开关及MCR输出遥控，以及整套系统各种状态量、波形数据的监测。控制目标位置为总线，控制模式为电压控制模式和无功功率控制模式。并且预留外接通讯接口。可实现自动输出和手动输出模式，所有开关可实现手动/远方遥控功能。监控屏汇总所用开关状态量、信号量等信号，同时具备相关保护功能及信息显示。
[0037]装配自励和他励二组励磁单元，通过控制器的实现自励和他励二种工作模式的切换，每种励磁模式均可单独工作；为了保证励磁单元切换的安全性，采用了软、硬闭锁共存的双重保险机制。
[0038]控制器同时具有测量功能，内部集成了高速精密测量电路，可以对系统的有功功率、无功功率、电压有效值、电流有效值、功率因数等进行全面的监控与测量。
[0039]后台监控系统控制柜配备不同类型MSVC控制器接口，便于不同类型MSVC控制器接入系统，与MSVC特性及功能验证试验系统中外部设备联动，进行MSVC控制器控制功能验证。
[0040]综上所述，本实用新型公开提供了一种MSVC特性及功能验证试验系统，模拟容性、感性及阻性负荷的负荷模拟系统；进行380VMSVC装置模拟高电压等级的他励式/自励式MSVC装置结构的380VMSVC系统；对负荷模拟系统及380VMSVC系统进行开关和磁控电抗器输出遥控，以及对整个系统各种状态量和波形数据进行监控的后台监控系统。该系统通过磁控电抗器本体结构集自励和他励于一体，其可选择自励和他励两种模式，配备自励和他励两套MCR励磁及控制系统，两种模式可以单独独立工作，两套MCR励磁系统共用一个控制系统，共有一个MCR本体，同时配备了不同类型控制器的接口，既可实现对自励、他励两种不同类型MSVC的特性研究，又可实现MSVC装置控制器控制功能进行验证，从而保证MSVC装置安全可靠运行。
[0041]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0042]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种MSVC特性及功能验证试验系统，其特征在于，包括: 模拟容性、感性及阻性负荷的负荷模拟系统； 与所述负荷模拟系统电连接，进行380VMSVC装置模拟高电压等级的他励式/自励式MSVC装置结构的380VMSVC系统； 分别与所述负荷模拟系统及所述380VMSVC系统相连接，对所述负荷模拟系统及所述380VMSVC系统进行开关和磁控电抗器输出遥控，以及对整个系统各种状态量和波形数据进行监控的后台监控系统。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述负荷模拟系统包括:模拟容性负荷的低压并联电容器组、模拟感性负荷的低压并联电抗器组、模拟阻性负荷的电阻性负荷，所述低压并联电容器组、所述低压并联电抗器组及所述电阻性负荷并联连接。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述380VMSVC系统包括:磁控电抗器部分、低压并联电容器组部分及辅助部分，其中，所述磁控电抗器部分集成他励式和自励式于一体，所述磁控电抗器部分与所述低压并联电容器组部分并联连接。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述磁控电抗器部分的磁控电抗器本体集成他励式和自励式于一体，配备有他励式和自励式两套励磁系统，其励磁系统共有一个控制系统进行控制。
5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述磁控电抗器部分可选择他励或自励两种模式，配合自励和他励两套磁控电抗器励磁及控制系统，且两种模式可单独独立工作。
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述磁控电抗器部分的自励模式的工作电源取自所述磁控电抗器本体的自耦合变压器线圈，需要续流二极管维持工作。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述磁控电抗器部分的他励模式的工作电源取自所述380VMSVC系统。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述后台监控系统的控制柜配备不同类型的MSVC控制器接口，与外部设备联动，进行MSVC控制器控制功能验证。
【文档编号】G01R31/00GK203396862SQ201320406774
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年7月9日 优先权日:2013年7月9日
【发明者】金涌涛, 张建平, 余绍峰, 赵启承, 毛航银, 胡叶舟, 申屠洁群 申请人:国家电网公司, 国网浙江省电力公司电力科学研究院