一种基于高电压故障发生装置的间接测量系统阻抗方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于高电压故障发生装置的间接测量系统阻抗的方法，利用高电压故障发生装置进行空载测试，用空载测试数据列关于系统阻抗Z

【技术实现步骤摘要】
一种基于高电压故障发生装置的间接测量系统阻抗方法


[0001]本专利技术涉及风电机组故障高电压穿越能力测试的
，尤其是指一种基于高电压故障发生装置的间接测量系统阻抗方法。

技术介绍

[0002]故障电压穿越能力指的是风电机组或光伏发电系统当电网电压降低或升高到一定值时连续运行和支撑电网恢复的能力。作为新能源并网的必要条件，新能源电站必须进行故障电压穿越能力的检测并符合测试要求。在进行故障电压穿越能力测试时，系统阻抗是影响电压变化和相位跳变的重要因素之一。快速精准的获取测试现场的实际系统阻抗值对于故障电压穿越能力测试具有良好的实际意义。基于准确的系统阻抗值，基于准确的系统阻抗值，高电压故障发生装置可以高效准确的选择限流阻抗和升压电容、升压电阻，精准控制电压升高幅值，减少高电压对风机和变流器的损害。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于为解决现有技术中的不足，提供了一种基于高电压故障发生装置的间接测量系统阻抗方法，利用高电压故障发生装置进行空载测试，根据空载测试数据得到系统阻抗的电阻值和电感值，为提高系统阻抗的准确性，针对不同测试工况进行多次空载测试，对系统阻抗求平均值。
[0004]为实现上述目的，本专利技术所提供的技术方案为：一种基于高电压故障发生装置的间接测量系统阻抗方法，所述高电压故障发生装置串联接入风电机组升压变压器高压侧，该方法包括以下步骤：
[0005]S1、针对不同测试工况，利用高电压故障发生装置进行多次空载测试，得到多组对应不同测试工况的空载测试数据；r/>[0006]S2、根据每组空载测试数据，计算得到多个对应不同测试工况的系统阻抗以及各个系统阻抗所对应的电阻值和电感值；
[0007]S3、根据各个系统阻抗所对应的电阻值和电感值，计算电阻平均值和电感平均值，最终确定高电压故障发生装置与风电机组升压变压器高压侧的接入点的系统阻抗，进而控制风电机组故障高电压穿越能力测试时的电压升高幅值。
[0008]进一步，所述高电压故障发生装置与外部电网电连接，其包括串联的系统阻抗Z
sx
、限流阻抗Z
sr
、升压支路电容和升压支路电阻；所述限流阻抗Zsr用于限制故障电压对电网及风电场内其他运行风电机组的影响，其计算公式为：
[0009]Z
sr
＝R
sr
+jX
sr
，
[0010]其中，R
sr
为限流阻抗的电阻，X
sr
为限流阻抗的电感；
[0011]所述系统阻抗Z
sx
的计算公式为：
[0012]Z
sx
＝R
sx
+jX
sx
，
[0013]其中，R
sx
为系统阻抗的电阻，X
sx
为系统阻抗的电感。
[0014]进一步，在步骤S1中，具体执行以下操作：
[0015]在各个测试工况下，利用高电压故障发生装置做两次不同电压升高幅值的空载测试，即在同一系统阻抗以及两个不同的电压升高幅值的前提下，计算得到两组不同的限流阻抗、升压支路电容和升压支路电阻，即为对应测试工况下的一组空载测试数据。
[0016]进一步，在步骤S2中，具体执行以下操作：
[0017]根据得到的各组空载测试数据建立方程组：
[0018][0019]其中，n为正数，代表测试工况的总数；U
S
为电压升高幅值；R
sr
为限流阻抗的电阻，X
sr
为限流阻抗的电感；R
d
为升压支路电阻，为升压支路电容；R
sx
为系统阻抗的电阻，X
sx
为系统阻抗的电感；
[0020]根据上述方程组计算得到所有测试工况下所对应的系统阻抗的电阻为{R
sx1
,R
sx2
,
…
,R
sxn
}，所有测试工况下所对应的系统阻抗的电感为{X
sx1
,X
sx2
,...,X
sxn
}。
[0021]进一步，在步骤S3中，具体执行以下操作：
[0022]根据各个系统阻抗所对应的电阻值{R
sx1
,R
sx2
,...,R
sxn
}和电感值{X
sx1
,X
sx2
,...,X
sxn
}，计算电阻平均值R和电感平均值X：
[0023][0024][0025]其中，i为正数；n为正数，代表测试工况的总数；
[0026]最终确定高电压故障发生装置与风电机组升压变压器高压侧的接入点的系统阻抗Z：
[0027]Z＝R+jX。
[0028]本专利技术与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：
[0029]本专利技术能够提高系统阻抗的准确性，在风电机组故障高电压穿越能力测试中，基于更为准确的系统阻抗来高效准确的选择限流阻抗和升压电容、升压电阻，精准控制电压升高幅值，减少高电压对风机和变流器的损害。
附图说明
[0030]图1为高电压故障发生装置的结构图。
[0031]图2为高电压故障发生装置的等效电路图。
具体实施方式
[0032]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。
[0033]参见图1至图2所示，为本实施例所提供的高电压故障发生装置串联接入风电机组升压变压器2高压侧，所述高电压故障发生装置与外部电网1电连接，其包括串联的系统阻抗Z
sx
、限流阻抗Z
sr
、升压支路电容C
L
和升压支路电阻R
d
；闭合短路开关CB3，将升压支路电容C
L
、升压支路电阻R
d
三相或两相连接在一起，在测试点U
TP
产生测试要求的电压升高。所述限流阻抗Zsr用于限制故障电压对电网及风电场内其他运行风电机组的影响，其计算公式为：
[0034]Z
sr
＝R
sr
+jX
sr
，
[0035]其中，R
sr
为限流阻抗的电阻，X
sr
为限流阻抗的电感；
[0036]所述系统阻抗Z
sx
的计算公式为：
[0037]Z
sx
＝R
sx
+jX
sx
，
[0038]其中，R
sx
为系统阻抗的电阻，X
sx
为系统阻抗的电感。
[0039][0040][0041][0042][0043]其中，为电网电压；为系统阻抗电压；为限流阻抗电压；为升压电压；为电网电流；U
S
为电压升高幅值。
[0044]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于高电压故障发生装置的间接测量系统阻抗方法，所述高电压故障发生装置串联接入风电机组升压变压器高压侧，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1、针对不同测试工况，利用高电压故障发生装置进行多次空载测试，得到多组对应不同测试工况的空载测试数据；S2、根据每组空载测试数据，计算得到多个对应不同测试工况的系统阻抗以及各个系统阻抗所对应的电阻值和电感值；S3、根据各个系统阻抗所对应的电阻值和电感值，计算电阻平均值和电感平均值，最终确定高电压故障发生装置与风电机组升压变压器高压侧的接入点的系统阻抗，进而控制风电机组故障高电压穿越能力测试时的电压升高幅值。2.根据权利要求1所述的一种基于高电压故障发生装置的间接测量系统阻抗方法，其特征在于，所述高电压故障发生装置与外部电网电连接，其包括串联的系统阻抗Z
sx
、限流阻抗Z
sr
、升压支路电容和升压支路电阻；所述限流阻抗Zsr用于限制故障电压对电网及风电场内其他运行风电机组的影响，其计算公式为：Z
sr
＝R
sr
+jX
sr
，其中，R
sr
为限流阻抗的电阻，X
sr
为限流阻抗的电感；所述系统阻抗Z
sx
的计算公式为：Z
sx
＝R
sx
+jX
sx
，其中，R
sx
为系统阻抗的电阻，X
sx
为系统阻抗的电感。3.根据权利要求1所述的一种基于高电压故障发生装置的间接测量系统阻抗方法，其特征在于，在步骤S1中，具体执行以下操作：在各个测试工况下，利用高电压故障发生装置做两次不同电压升高幅值的空载测试，即在同一系统阻抗以及两个不...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐彬伟，陈效国，郭江涛，
申请(专利权)人：明阳智慧能源集团股份公司，
类型：发明
国别省市：