一种低电压穿越系统及其测试方法技术方案

本发明专利技术涉及一种低电压穿越系统，包括一个含有可控电抗器的低电压穿越测试组件，低电压穿越测试组件一端设有电流电压检测组件，还包括一个上位机以及通过功率变送器与上位机连接的控制触发模块；控制触发模块还分别与低电压穿越测试组件和上位机连接；低电压穿越测试组件包括一个固定电抗器X1以及分别与固定电抗器X1两端连接的控制断路器CB1和控制断路器CB3；固定电抗器X1上还并联一控制断路器CB2，该固定电抗器X1与控制断路器CB3连接的一端还通过一个控制断路器CB4与一个可控电抗器X2一端连接，可控电抗器X2另一端接地。本发明专利技术接线方式简单，测试操作简单，节省工时，效率高，适用于风电场风机低电压穿越能力检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种穿越系统及其测试方法，尤其是涉及ー种低电压穿越系统及其测试方法。
技术介绍
随着风力发电在电カ能源中所占比例越来越大,风カ发电系统对电网的影响已经不能忽略。特别对于我国风电大規模集中接入的方式，当电网发生故障造成并网点电压跌落时，一旦风电机组自动脱网可能造成电网电压和频率的崩溃，严重影响电网的安全稳定运行，使风カ发电这种清洁能源的应用受到限制。因此，大規模并网运行的风电机组必须具有低电压穿越能力(Low Voltage Ride Through,L VRT)。风电机组并网必须满足相应的技术标准，只有当电网电压跌落低于规定曲线以后才允许风カ发电机脱网，当电压在凹陷部分时，发电机应提供无功功率。目前，丹麦、德国等欧洲国家制定了新的电网运行准则，应用范围较广的风电机组并网标准是《欧洲E. ON并网导则》；在国内，国家电网公司也已发布了《风电场并网技术规定》。然而，目前国内试验和测试手段匮乏，尚不能研制与技术标准相配套的低电压穿越测试装置(电压跌落发生装置)。现有风カ发电系统低电压穿越测试装置方案有以下3类阻抗分压形式、变压器形式和电カ电子变换形式。其中，基于阻抗分压形式实现的低电压穿越测试装置，就国内而言，主要有中国电カ科学研究院中电普瑞科技有限公司LVRT-6M、LVRT-3M系列移动式低电压穿越测试装置。这种装置电压跌落和恢复是通过改变阻抗分压比来实现，满足欧美各国风电机组并网标准和国家电网公司企业标准《风电并网技术規定》中关于低电压穿越测试的技术要求。然而，这种装置也存在一定的不足之处，如其测试点电压可跌落至90%、80%、75%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、0%电压等级上，这仅仅局限于特定的电压等级，电压跌落深度不是连续可调，不能满足更小的电压跌落和恢复精度要求，同时还受负载变化的影响。
技术实现思路
本专利技术主要是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种调节精度高，根据国网低电压穿越可以实现电压跌落深度在20%——90%连续调节的ー种低电压穿越系统及其测试方法。本专利技术还有一目的是解决现有技术所存在的技术问题；提供了ー种测试效率高，一次接线，一次上电即可测试风机在各种电压跌落下的低电压穿越能力，可控电抗器自动调节，自动化程度高的。本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的ー种低电压穿越系统，其特征在于，包括ー个含有可控电抗器的低电压穿越测试组件，所述低电压穿越测试组件一端设有电流电压检测组件，该基于可控电抗器的低电压穿越系统还包括ー个上位机以及通过ー个功率变送器与上位机连接的控制触发模块；所述控制触发模块还分别与所述低电压穿越测试组件和上位机连接；所述低电压穿越测试组件包括ー个固定电抗器Xl以及分别与固定电抗器Xl两端连接的控制断路器CBl和控制断路器CB3 ;所述固定电抗器Xl上还并联ー控制断路器CB2，并且该固定电抗器Xl与控制断路器CB3连接的一端还通过一个控制断路器CB4与一个可控电抗器X2 —端连接，所述可控电抗器X2另一端接地。作为另ー种方案，ー种低电压穿越系统，其特征在于，包括ー个含有可控电抗器的低电压穿越测试组件，所述低电压穿越测试组件一端设有电流电压检测组件，该基于可控电抗器的低电压穿越系统还包括ー个上位机以及通过ー个功率变送器与上位机连接的控制触发模块；所述控制触发模块还分别与所述低电压穿越测试组件和上位机连接；所述低电压穿越测试组件包括一个可控电抗器X3以及分别与可控电抗器X3两端连接的控制断路 器CB5和控制断路器CB7 ;所述可控电抗器X3上还并联ー控制断路器CB6，并且该可控电抗器X3与控制断路器CB7连接的一端还通过一个控制断路器CB8与ー个固定电抗器X4 —端连接，所述固定电抗器X4另一端接地。本专利技术创造性的使用连续可调的可控电抗器和固定电抗器配合实现任意电压跌落深度的连续调节；并且，可控电抗器电抗值随时间按照规律变化，一次接线可以测试风机在各种电压跌落下的低电压穿越能力。在上述的一种基于可控电抗器的低电压穿越系统，其特征在于，所述电流电压检测组件包括电网侧电流互感器CT和电压互感器PT ;所述电网侧电流互感器CT以及电压互感器PT分别与上述上位机连接。在上述的一种基于可控电抗器的低电压穿越系统，其特征在于，所述控制触发模块包括一个基于DSP的信号处理芯片；分别与信号处理芯片连接的同步电路、隔离及AD转换电路以及驱动电路，所述信号处理芯片与上述上位机连接，所述驱动电路分别与可控电抗器X2、控制断路器CBl、控制断路器CB2、控制断路器CB3以及控制断路器CBl连接，所述 同步电路与电压互感器PT的输出端连接；所述隔离及AD转换电路与电压互感器PT、电网侧电流互感器CT以及功率变送器连接。作为另ー种方案，在上述的一种基于可控电抗器的低电压穿越系统，其特征在干，所述控制触发模块包括一个基于DSP的信号处理芯片；分别与信号处理芯片连接的同步电路、隔离及AD转换电路以及驱动电路，所述信号处理芯片与上述上位机连接，所述驱动电路与可控电抗器X3、控制断路器CB5、控制断路器CB6、控制断路器CB7以及控制断路器CB8连接，所述同步电路与电压互感器PT的输出端连接；所述隔离及AD转换电路与电压互感器PT、电网侧电流互感器CT以及功率变送器连接。ー种低电压穿越测试方法，其特征在于，包括以下步骤步骤1，将低电压穿越测试组件两端分与风电机组出ロ变压器和被测风电机组连接，即将低电压穿越测试组件安置在风电机组出ロ变压器和被测风电机组之间，并将控制断路器CB1、CB2、CB3、CB4均置于开断状态，最后将电流电压检测组件设置在低电压穿越测试组件与被测风电机组连接的一端;步骤2，合上081，082，083，此时风机在正常エ况下エ作，定义固定电抗器乂1的固定电抗值是X1，可控电抗器X2的电抗值是X2，此时调节可控电抗器X2使X2 = O. 25Xi ;然后合上开关CB4，同时断开开关CB2，此状态保持O. 625s ;其后，可控电抗器的电抗值随时间变化，变化方式为权利要求1.ー种低电压穿越系统，其特征在干，包括ー个含有可控电抗器的低电压穿越测试组件，所述低电压穿越测试组件一端设有电流电压检测组件，该基于可控电抗器的低电压穿越系统还包括ー个上位机以及通过ー个功率变送器与上位机连接的控制触发模块；所述控制触发模块还分别与所述低电压穿越测试组件和上位机连接；所述低电压穿越测试组件包括ー个固定电抗器Xl以及分别与固定电抗器Xl两端连接的控制断路器CBl和控制断路器CB3 ;所述固定电抗器Xl上还并联ー控制断路器CB2，并且该固定电抗器Xl与控制断路器CB3连接的一端还通过一个控制断路器CB4与一个可控电抗器X2 —端连接，所述可控电抗器X2另一端接地。2.ー种低电压穿越系统，其特征在于，包括ー个含有可控电抗器的低电压穿越测试组件，所述低电压穿越测试组件一端设有电流电压检测组件，该基于可控电抗器的低电压穿越系统还包括ー个上位机以及通过ー个功率变送器与上位机连接的控制触发模块；所述控制触发模块还分别与所述低电压穿越测试组件和上位机连接；所述低电压穿越测试组件包括一个可控电抗器X3以及分别与可控电抗器X3两端连接的控制断路器CB5和控制断路器CB7本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁佳歆，白恺，田翠华，王劲松，张晨萌，何桂林，邢海瀛，宋鹏，
申请(专利权)人：武汉大学，华北电力科学研究院有限责任公司，武汉海澳电气有限公司，
类型：发明
国别省市：