專利名稱：應(yīng)用于風(fēng)電和光伏的并網(wǎng)測(cè)試平臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于新能源領(lǐng)域，涉及一種并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的測(cè)試裝置，特別是涉及一種應(yīng)用于風(fēng)電和光伏的并網(wǎng)測(cè)試平臺(tái)，能夠同時(shí)滿足風(fēng)電機(jī)組和光伏電站的高低電壓穿越功能測(cè)試和電網(wǎng)適應(yīng)性功能測(cè)試。
背景技術(shù)：
近年來，我國風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，裝機(jī)容量連年快速增長。例如，2010年，風(fēng)電機(jī)組新增12904臺(tái)，裝機(jī)容量18.93GW，同比增長73.3%，累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)44.733GW，超過美國居世界第一位，有三家風(fēng)電設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)入世界十強(qiáng)。2011年，中國光伏產(chǎn)品產(chǎn)能30GW，占全球產(chǎn)能60%，有數(shù)家世界十大光伏企業(yè)都來自中國。目前，中國國家能源局公布了中國可再生能源發(fā)展的“十二五”規(guī)劃目標(biāo)，到2015年，風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)容量將達(dá)到100GW，年產(chǎn)能量1900億千瓦時(shí)；光伏發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到21GW，年產(chǎn)能量250億千瓦時(shí)。伴隨著中國風(fēng)電和光伏產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的同時(shí)，問題也是頻頻出現(xiàn)，目前中國已有多個(gè)風(fēng)電場(chǎng)多次發(fā)生了大規(guī)模風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)事件，給電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來巨大威脅。同樣由于太陽能光伏發(fā)電屬于能量密度低、穩(wěn)定差，調(diào)節(jié)能力差的能源，發(fā)電量受天氣及地域的影響較大，并網(wǎng)發(fā)電后會(huì)對(duì)電網(wǎng)安全，穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及電網(wǎng)的供電質(zhì)量造成一定影響。究其原因，發(fā)電并網(wǎng)設(shè)備除了不具備低電壓穿越能力外，不具備高電壓穿越能力和對(duì)電網(wǎng)適應(yīng)性能力差也是其重要原因。所以發(fā)電并網(wǎng)設(shè)備只有同時(shí)具備低電壓穿越、高電壓穿越以及電網(wǎng)適應(yīng)性能力，才能與大電網(wǎng)和諧共處，才能真正從技術(shù)上解決大規(guī)模風(fēng)電、光伏并網(wǎng)問題。對(duì)于低電壓穿越能力要求，中國國家電網(wǎng)公司已發(fā)布了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/GDW392-2009《風(fēng)電場(chǎng)接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》、Q / GDW617-2011《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》和Q /GDW618-2011《光伏電站接入電網(wǎng)測(cè)試規(guī)程》，中國國家也制定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)GB/T19963-2011《風(fēng)電場(chǎng)接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》，GB/T19964-2011《光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》，其中都規(guī)定了低電壓穿越測(cè)試要求。對(duì)于電網(wǎng)適應(yīng)性能力要求，目前，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《風(fēng)力發(fā)電機(jī)組電網(wǎng)適應(yīng)性測(cè)試規(guī)程》和國家標(biāo)準(zhǔn)《光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》都已掛網(wǎng)征求意見。而對(duì)于高電壓穿越能力要求，國外風(fēng)電發(fā)達(dá)國家已經(jīng)制定并頒布了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，比如德國的Ε.0N、澳大利亞的AEMC、加拿大的AES0、美國的WECS、IEEE1547，IEC也正在制定高電壓穿越測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)，其中風(fēng)電發(fā)展比較發(fā)達(dá)的國家對(duì)高電壓穿越能力的要求一般是1.1 1.3倍額定電壓。在中國國內(nèi)雖然還沒有相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但是針對(duì)高電壓穿越，政府、電網(wǎng)公司、設(shè)備制造廠家、行業(yè)組織、專家學(xué)者等都已經(jīng)有了廣泛的共識(shí)，如中國國家電網(wǎng)調(diào)2011974號(hào)《關(guān)于引發(fā)風(fēng)電并網(wǎng)運(yùn)行反事故措施要點(diǎn)》中明確提出“風(fēng)電機(jī)組應(yīng)具有必要的高電壓穿越能力”的要求；新修訂的《國家電網(wǎng)公司十八項(xiàng)電網(wǎng)重大反事故措施》(2012修訂版)也指出“風(fēng)電機(jī)組應(yīng)具有規(guī)程規(guī)定的低電壓穿越能力和必要的高電壓耐受能力”;在2011年7月試行的《山東電網(wǎng)新建風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)驗(yàn)收流程》中也明確了高電壓穿越能力的驗(yàn)收要求，即“風(fēng)電機(jī)組應(yīng)具有必要的高電壓穿越能力，并網(wǎng)點(diǎn)電壓在
0.9 1.1倍額定電壓(含邊界值)內(nèi)能正常運(yùn)行”。然而，由于中國國內(nèi)試驗(yàn)和測(cè)試手段匱乏，目前很少有研制與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相配套的完整的高低電壓穿越測(cè)試和電網(wǎng)適應(yīng)性測(cè)試裝置，主要測(cè)試設(shè)備均依賴進(jìn)口，難以為風(fēng)電和光伏并網(wǎng)驗(yàn)收提供有效的技術(shù)支撐，也嚴(yán)重制約著中國風(fēng)電和光伏行業(yè)的健康有序發(fā)展。例如，申請(qǐng)?zhí)?01120090157.X的專利文獻(xiàn)公開了一種用于光伏并網(wǎng)逆變器測(cè)試的電網(wǎng)模擬電封閉測(cè)試系統(tǒng)，它包括試驗(yàn)電源和被測(cè)逆變器，所述試驗(yàn)電源具有交流輸出端和直流輸出端，所述直流輸出端與被測(cè)逆變器的輸入端相連，所述被測(cè)逆變器的輸出端與試驗(yàn)電源的交流輸出端相連以構(gòu)成一閉合循環(huán)。所述試驗(yàn)電源包括整流器、逆變電路和緩沖電路，所述整流器具有交流電輸入的輸入端，所述整流器具有兩個(gè)輸出端，其第一輸出端與所述逆變電路相連，其第二輸出端與緩沖電路相連。此專利采用的結(jié)構(gòu)能夠較低能耗的對(duì)光伏并網(wǎng)逆變器的性能進(jìn)行檢測(cè)。中國申請(qǐng)?zhí)?01020545974.5的專利文獻(xiàn)公開了一種多功能電網(wǎng)模擬器，其特征是模擬器的主電路結(jié)構(gòu)為:設(shè)置三個(gè)相互獨(dú)立的背靠背系統(tǒng)，所述相互獨(dú)立的背靠背系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式為:輸入側(cè)為三相PWM整流器，輸出側(cè)設(shè)置為輸出電壓可控的單相PWM逆變器；市電經(jīng)三相變壓器隔離后輸入三相PWM整流器；所述單相PWM逆變器經(jīng)LC濾波器輸出。此專利為分布式發(fā)電并網(wǎng)研究中的電網(wǎng)電壓發(fā)生裝置，可用于模擬輸出標(biāo)準(zhǔn)電網(wǎng)電壓等，為分布式發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)研究提供盡可能真實(shí)的電網(wǎng)環(huán)境，以滿足分布式發(fā)電研究的需求。上述專利文獻(xiàn)所公開的測(cè)試裝置只是單獨(dú)針對(duì)光伏逆變器的測(cè)試裝置，應(yīng)用單一；而且該專利采用試驗(yàn)電源完成全功率測(cè)試，使得測(cè)試裝置體積大、成本高、并且對(duì)于大容量測(cè)試設(shè)備，其制造難度很高。專利二文獻(xiàn)所公開的電網(wǎng)模擬器同樣也是存在體積、成本和制造的問題，嚴(yán)重制約了測(cè)試裝置的擴(kuò)容和應(yīng)用范圍。而且以上兩個(gè)專利都不具備高電壓穿越測(cè)試能力。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型鑒于所述問題，提出了一種應(yīng)用于風(fēng)電和光伏的并網(wǎng)測(cè)試平臺(tái)，此測(cè)試平臺(tái)能夠完成高電壓穿越測(cè)試、低電壓穿越測(cè)試、電網(wǎng)適應(yīng)性測(cè)試等，所述電網(wǎng)適應(yīng)性測(cè)試包括電壓適應(yīng)性測(cè)試、頻率適應(yīng)性測(cè)試、三相電壓不平衡適應(yīng)性測(cè)試、閃變適應(yīng)性測(cè)試、諧波電壓適應(yīng)性測(cè)試，測(cè)試功能多樣化；同時(shí)系統(tǒng)對(duì)于電網(wǎng)適應(yīng)性測(cè)試由接入電網(wǎng)提供額定電壓和基波電壓等作為基準(zhǔn)參量，控制功率變流器裝置提供滿足測(cè)試要求的偏差電壓Λ U和各次諧波電壓Un。所以本專利申請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)功率變流器的容量能夠遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于系統(tǒng)額定容量，使其體積小、成本低、制造容易。本實(shí)用新型提供了一種應(yīng)用于風(fēng)電和光伏的并網(wǎng)測(cè)試平臺(tái)，所述測(cè)試平臺(tái)包括:功率變流器、串聯(lián)變壓器、并聯(lián)變壓器、輸入斷路器、輸出斷路器、第一保護(hù)斷路器和第二保護(hù)斷路器、第一至第五功能切換開關(guān)和旁路開關(guān)以及高低電壓穿越測(cè)試裝置，測(cè)試平臺(tái)輸入端連接電網(wǎng)，其輸出端連接作為待測(cè)裝置的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組或光伏發(fā)電站；電網(wǎng)連接至輸入斷路器的輸入端；輸入斷路器的輸出端連接串聯(lián)變壓器的原邊繞組一端，同時(shí)連接第一保護(hù)斷路器和第二保護(hù)斷路器的輸入端；串聯(lián)變壓器的原邊繞組另一端連接第二功能切換開關(guān)的輸入端，第二功能切換開關(guān)的輸出端連接輸出斷路器的輸入端，輸出斷路器的輸出端連接至待測(cè)裝置；第二保護(hù)斷路器的輸出端連接功率變流器的輸入端，功率變流器輸出端連接第一功能切換開關(guān)和第三功能切換開關(guān)的輸入端，第一功能切換開關(guān)的輸出端連接串聯(lián)變壓器副邊繞組，第三功能切換開關(guān)的輸出端連接并聯(lián)變壓器輸入端，并聯(lián)變壓器的輸出端通過第四功能切換開關(guān)串聯(lián)連接至輸出斷路器的輸入端，第一保護(hù)斷路器的輸出端連接高低電壓穿越測(cè)試裝置的輸入端，高低電壓穿越測(cè)試裝置的輸出端通過第五功能切換開關(guān)串聯(lián)連接至輸出斷路器的輸入端，旁路開關(guān)跨接在輸入斷路器的輸出端和輸出斷路器的輸入端。利用本實(shí)用新型所提供的應(yīng)用于風(fēng)電和光伏的并網(wǎng)測(cè)試平臺(tái)，所述測(cè)試平臺(tái)能夠完成包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和光伏發(fā)電站并網(wǎng)的高低電壓穿越功能測(cè)試和電網(wǎng)適應(yīng)性功能測(cè)試要求。優(yōu)選為，所述功率變流器、串聯(lián)變壓器、并聯(lián)變壓器、第二保護(hù)斷路器和第一至第四功能切換開關(guān)共同組成電網(wǎng)適應(yīng)性功能測(cè)試部分。優(yōu)選為，所述高低電壓穿越測(cè)試裝置包括多抽頭變壓器和晶閘管閥組，配合第一保護(hù)斷路器和第五功能切換開關(guān)共同完成高低電壓穿越功能測(cè)試。利用本實(shí)用新型所述的應(yīng)用于風(fēng)電和光伏的并網(wǎng)測(cè)試平臺(tái)，所述測(cè)試平臺(tái)輸入端接電網(wǎng)，輸出端接待測(cè)裝置，待測(cè)裝置能夠是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，也能夠是光伏發(fā)電站，即所述測(cè)試平臺(tái)能模擬電網(wǎng)的各種特性，包括過欠壓、過欠頻和注入諧波，實(shí)現(xiàn)了同時(shí)滿足風(fēng)電和光伏并網(wǎng)高電壓穿越測(cè)試、低電壓穿越測(cè)試和電網(wǎng)適應(yīng)性測(cè)試要求。優(yōu)選為，串聯(lián)變壓器的原邊繞組串聯(lián)于電網(wǎng)與待測(cè)裝置之間，副邊繞組通過第二功能切換開關(guān)連接至功率變流器輸出端。串聯(lián)變壓器用于將功率變流器輸出的偏差電壓或各次諧波電壓經(jīng)副邊繞組耦合到原邊疊加電網(wǎng)額定電壓，從而改變電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)，模擬電網(wǎng)電壓偏差、三相電壓不平衡、電壓波動(dòng)與閃變以及諧波電壓等，完成風(fēng)電機(jī)組和光伏發(fā)電站電網(wǎng)適應(yīng)性中電壓適應(yīng)性、三相電壓不平衡適應(yīng)性、閃變適應(yīng)性和諧波電壓適應(yīng)性測(cè)試。優(yōu)選為，并聯(lián)變壓器原邊通過第三功能切換開關(guān)串聯(lián)在功率變流器輸出側(cè)，副邊通過第四功能切換開關(guān)串聯(lián)在輸出斷路器輸入側(cè)。并聯(lián)變壓器傳遞功率變流器輸出頻率，完成電網(wǎng)適應(yīng)性中頻率適應(yīng)性測(cè)試。優(yōu)選為，高低電壓穿越測(cè)試裝置包括多抽頭變壓器和晶閘管閥組，多抽頭變壓器是指副邊設(shè)計(jì)為多抽頭引出，引出抽頭電壓范圍包括額定電壓、額定電壓以下及額定電壓以上，并且變壓器副邊的每個(gè)引出抽頭串聯(lián)一組反并聯(lián)的晶閘管閥組。通過控制晶閘管閥組的通斷來改變變壓器輸出電壓，實(shí)現(xiàn)電壓調(diào)節(jié)完成高低電壓穿越測(cè)試。所述第一保護(hù)斷路器和第二保護(hù)斷路器分別用于保護(hù)高低電壓穿越測(cè)試裝置和功率變流器。所述旁路開關(guān)用于控制實(shí)際電網(wǎng)接入或是模擬電網(wǎng)接入。本實(shí)用新型的測(cè)試工作原理如下:利用本實(shí)用新型所述的應(yīng)用于風(fēng)電和光伏的并網(wǎng)測(cè)試平臺(tái)，能夠同時(shí)滿足風(fēng)電機(jī)組和光伏電站涉網(wǎng)關(guān)鍵指標(biāo)一電網(wǎng)適應(yīng)性功能測(cè)試，其中對(duì)于電壓適應(yīng)性、三相不平衡適應(yīng)性、閃變適應(yīng)性和諧波適應(yīng)性的測(cè)試，由接入電網(wǎng)提供額定電壓或基波電壓等作為基準(zhǔn)電壓，控制功率變流器裝置提供滿足測(cè)試要求的偏差電壓Λ U和各次諧波電壓Um，通過串聯(lián)變壓器疊加額定電壓和偏差電壓Λ U，實(shí)現(xiàn)電壓適應(yīng)性、三相不平衡適應(yīng)性和閃變適應(yīng)性測(cè)試要求，疊加基波電壓和各次諧波電壓Um實(shí)現(xiàn)諧波適應(yīng)性測(cè)試要求。對(duì)于頻率適應(yīng)性測(cè)試，通過控制功率變流器的輸出頻率，以及并聯(lián)變壓器能量傳遞從而實(shí)現(xiàn)頻率適應(yīng)性測(cè)試要求。利用本實(shí)用新型所述的應(yīng)用于風(fēng)電和光伏的并網(wǎng)測(cè)試平臺(tái)，能夠同時(shí)滿足風(fēng)電機(jī)組和光伏電站涉網(wǎng)關(guān)鍵指標(biāo)-高低電壓穿越功能測(cè)試，通過控制晶閘管閥組通斷來改變變壓器輸出電壓，實(shí)現(xiàn)電壓的調(diào)節(jié)完成待測(cè)裝置高低電壓穿越測(cè)試。調(diào)節(jié)電壓最低為0，最高為Un+x (Un為額定電壓，X為高于額定電壓的百分?jǐn)?shù)，其中X根據(jù)需要靈活設(shè)計(jì))，即測(cè)試點(diǎn)處電壓能夠?qū)崿F(xiàn)在(TUn+x之間以5%或者10%變化。其測(cè)試時(shí)間在線設(shè)定，每一次電壓跌落或是驟升測(cè)試自動(dòng)完成。旁路開關(guān)Sbp用于控制實(shí)際電網(wǎng)接入或是模擬電網(wǎng)接入，閉合旁路開*SBP，待測(cè)裝置由實(shí)際電網(wǎng)供電，通常用于等待測(cè)試條件；滿足測(cè)試條件時(shí)，斷開旁路開關(guān)Sbp，進(jìn)入測(cè)試過程，待測(cè)裝置由模擬電網(wǎng)供電。本實(shí)用新型的有益效果如下:本實(shí)用新型所述的應(yīng)用于風(fēng)電和光伏的并網(wǎng)測(cè)試平臺(tái)，集成了能夠同時(shí)滿足風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和光伏發(fā)電站并網(wǎng)的高低電壓穿越測(cè)試和電網(wǎng)適應(yīng)性，包括電壓適應(yīng)性、頻率適應(yīng)性、三相電壓不平衡、電壓波動(dòng)和閃變、諧波電壓的測(cè)試要求，測(cè)試功能多樣化，使得其一機(jī)多用，使用方便靈活，應(yīng)用范圍廣。

圖1是本實(shí)用新型一種應(yīng)用于風(fēng)電和光伏的并網(wǎng)測(cè)試平臺(tái)的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本實(shí)用新型一種應(yīng)用于風(fēng)電和光伏的并網(wǎng)測(cè)試平臺(tái)高低電壓穿越測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖3是本實(shí)用新型一種應(yīng)用于風(fēng)電和光伏的并網(wǎng)測(cè)試平臺(tái)的接線電路圖。
具體實(shí)施方式
以下，結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行進(jìn)一步說明。如圖1所示為本實(shí)用新型一種應(yīng)用于風(fēng)電和光伏的并網(wǎng)測(cè)試平臺(tái)原理框圖，它包括功率變流器、串聯(lián)變壓器、并聯(lián)變壓器、高低電壓穿越測(cè)試裝置、輸入斷路器Q1、輸出斷路器Q。、第一保護(hù)斷路器Qp1和第二保護(hù)斷路器Qp2、第一至第五功能切換開關(guān)S1、S2、S3、S4、S5和旁路開關(guān)SBP。所述測(cè)試平臺(tái)輸入端接電網(wǎng)，輸出端接待測(cè)裝置，待測(cè)裝置能夠是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，也能夠是光伏發(fā)電站。所述測(cè)試平臺(tái)能完成高電壓穿越測(cè)試、低電壓穿越測(cè)試以及包含電壓適應(yīng)性、頻率適應(yīng)性、三相電壓不平衡適應(yīng)性、閃變適應(yīng)性和諧波電壓適應(yīng)性在內(nèi)的電網(wǎng)適應(yīng)性測(cè)試，達(dá)到了同時(shí)滿足風(fēng)電和光伏并網(wǎng)高低電壓穿越測(cè)試和電網(wǎng)適應(yīng)性測(cè)試要求。如圖2所示為本實(shí)用新型一種應(yīng)用于風(fēng)電和光伏的并網(wǎng)測(cè)試平臺(tái)高低電壓穿越測(cè)試裝置原理圖，高低電壓穿越測(cè)試裝置由多抽頭變壓器T和晶閘管閥組TScTTSuirti組成，變壓器副邊為多抽頭引出，其最低電壓為O,最高為Un+x,其中Un為額定電壓,x為高于額定電壓的百分?jǐn)?shù)，其中X可根據(jù)需要靈活設(shè)計(jì)，即測(cè)試點(diǎn)處電壓能夠?qū)崿F(xiàn)在(TUn+x之間以5%或者10%變化。變壓器副邊每個(gè)抽頭對(duì)應(yīng)串聯(lián)一個(gè)晶閘管閥組，與(TUn+x對(duì)應(yīng)為TStl-TSuirti。通過控制晶閘管通斷來改變接入系統(tǒng)的變壓器副邊分接頭實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)裝置不同電壓等級(jí)故障的模擬測(cè)試，既可滿足低電壓穿越測(cè)試試驗(yàn)，又可滿足高電壓穿越測(cè)試試驗(yàn)。如圖3所示為本實(shí)用新型一種應(yīng)用于風(fēng)電和光伏的并網(wǎng)測(cè)試平臺(tái)接線原理圖，其中電網(wǎng)適應(yīng)性測(cè)試組成部分為功率變流器、串聯(lián)變壓器、并聯(lián)變壓器、第二保護(hù)斷路器Qp2和第一至第四功能切換開關(guān)SI，S2，S3，S4 ;高低電壓穿越測(cè)試組成部分為多抽頭變壓器T、晶閘管閥組TStl-TSuirti，第一保護(hù)斷路器Qpi和第五功能切換開關(guān)S5。旁路開關(guān)Sbp用于控制實(shí)際電網(wǎng)接入或是模擬電網(wǎng)接入，閉合旁路開*SBP，待測(cè)裝置由實(shí)際電網(wǎng)供電，通常用于等待測(cè)試條件；滿足測(cè)試條件時(shí)，斷開旁路開關(guān)Sbp，進(jìn)入測(cè)試過程，待測(cè)裝置由模擬電網(wǎng)供電。1、電網(wǎng)適應(yīng)性測(cè)試:電網(wǎng)適應(yīng)性功能測(cè)試，其中對(duì)于電壓適應(yīng)性、三相不平衡適應(yīng)性、閃變適應(yīng)性和諧波電壓適應(yīng)性的測(cè)試，在測(cè)試之前，閉合輸入斷路器Q1、輸出斷路器Q0和旁路開關(guān)Sbp，其余所有開關(guān)都處于斷開狀態(tài)，待測(cè)裝置由實(shí)際電網(wǎng)供電，等待測(cè)試；當(dāng)滿足測(cè)試條件后，閉合第二保護(hù)斷路器Qp2和第一功能切換開關(guān)S1、第二功能切換開關(guān)S2，斷開旁路開關(guān)Sbp，待測(cè)裝置由模擬電網(wǎng)供電，開始測(cè)試，由接入電網(wǎng)提供額定電壓Ue或基波電壓Ul作為基準(zhǔn)電壓，控制功率變流器裝置提供滿足測(cè)試要求的偏差電壓Λ U和各次諧波電壓Um (m=2 25，但其中3倍數(shù)的數(shù)值除外)，通過串聯(lián)變壓器疊加額定電壓Ue和偏差電壓Λ U實(shí)現(xiàn)電壓適應(yīng)性、三相不平衡適應(yīng)性和閃變適應(yīng)性測(cè)試要求，疊加基波電壓Ul和各次諧波電壓Um實(shí)現(xiàn)諧波適應(yīng)性測(cè)試要求。對(duì)于頻率適應(yīng)性測(cè)試，在測(cè)試之前，閉合輸入斷路器Q1、輸出斷路器％和旁路開關(guān)Sbp，其余所有開關(guān)都處于斷開狀態(tài)，待測(cè)裝置由實(shí)際電網(wǎng)供電，等待測(cè)試；當(dāng)滿足測(cè)試條件后，閉合第二保護(hù)斷路器Qp2和第三功能切換開關(guān)S3、第四能切換開關(guān)S4，斷開旁路開關(guān)Sbp，待測(cè)裝置由模擬電網(wǎng)供電，開始測(cè)試，頻率適應(yīng)性由完全控制功率變流器輸出要求的頻率范圍通過并聯(lián)變壓器傳遞并且匹配電壓實(shí)現(xiàn)測(cè)試要求。2、高低電壓穿越測(cè)試:高低電壓穿越測(cè)試首先要斷開第二保護(hù)斷路器Qp2和第一至第四功能切換開關(guān)S1，S2，S3，S4，閉合輸入斷路器％、輸出斷路器％和旁路開關(guān)Sbp，待測(cè)裝置由實(shí)際電網(wǎng)供電，等待測(cè)試。低電壓穿越測(cè)試電壓調(diào)節(jié)檔為(TUn，對(duì)應(yīng)晶閘管閥組為TStl-TSUn，額定電壓Un對(duì)應(yīng)晶閘管閥組為TSUn。在滿足測(cè)試條件后，開始低電壓穿越試驗(yàn)，首先導(dǎo)通額定電壓分接頭處晶閘管閥組TSun，接著斷開旁路開關(guān)SBP，晶閘管閥組導(dǎo)通持續(xù)所設(shè)定時(shí)間后，封鎖額定電壓分接頭處晶閘管閥組TSun的觸發(fā)脈沖，待其關(guān)斷后，迅速導(dǎo)通期望電壓分接頭處晶閘管閥組(TSY，Y為分接頭對(duì)應(yīng)的晶閘管閥組編號(hào)，Y=(TUn),就實(shí)現(xiàn)了并網(wǎng)點(diǎn)電壓從額定電壓至期望電壓的暫降過程。電壓暫降持續(xù)時(shí)間為期望電壓分接頭處晶閘管閥組TSy導(dǎo)通持續(xù)時(shí)間。其低電壓穿越恢復(fù)過程與暫降過程正好相反。首先封鎖晶閘管閥組TSy觸發(fā)脈沖，待其關(guān)斷后，迅速導(dǎo)通額定電壓分接頭處晶閘管閥組TSun，就實(shí)現(xiàn)了并網(wǎng)點(diǎn)電壓從期望暫降電壓至額定電壓的一次性恢復(fù)。之后閉合旁路開關(guān)Sbp，封鎖晶閘管閥組TSunM發(fā)脈沖，待測(cè)裝置重新并網(wǎng)運(yùn)行，一次低電壓穿越測(cè)試試驗(yàn)結(jié)束。[0042]高電壓穿越測(cè)試電壓調(diào)節(jié)檔為UrTUn+x，對(duì)應(yīng)晶閘管閥組為TSun TSUn+x。額定電壓Un對(duì)應(yīng)晶閘管閥組為TSun。在滿足測(cè)試條件后，開始高電壓穿越試驗(yàn)，首先導(dǎo)通額定電壓分接頭處晶閘管閥組TSun，接著斷開旁路開關(guān)Sbp，晶閘管閥組導(dǎo)通持續(xù)所設(shè)定時(shí)間后，封鎖額定電壓分接頭處晶閘管閥組TSun的觸發(fā)脈沖，待其關(guān)斷后，迅速導(dǎo)通期望電壓分接頭處晶閘管閥組(TSY，Y為分接頭對(duì)應(yīng)的晶閘管閥組編號(hào)，Y=UrTUn+x)，就實(shí)現(xiàn)了并網(wǎng)點(diǎn)電壓從額定電壓至期望電壓的驟升過程。電壓驟升持續(xù)時(shí)間為期望電壓分接頭處晶閘管閥組TSy導(dǎo)通持續(xù)時(shí)間。其高電壓穿越恢復(fù)過程與驟升過程正好相反。首先封鎖晶閘管閥組TSy觸發(fā)脈沖，待其關(guān)斷后，迅速導(dǎo)通額定電壓分接頭處晶閘管閥組TSun,就實(shí)現(xiàn)了并網(wǎng)點(diǎn)電壓從期望驟升電壓至額定電壓的一次性恢復(fù)。之后閉合旁路開關(guān)Sbp，封鎖晶閘管閥組TSunM發(fā)脈沖，待測(cè)裝置重新并網(wǎng)運(yùn)行，一次高電壓穿越測(cè)試試驗(yàn)結(jié)束。每一次高低電壓穿越測(cè)試都必須從電網(wǎng)供電狀態(tài)開始(即旁路開關(guān)Sbp閉合狀態(tài))，以電網(wǎng)供電狀態(tài)結(jié)束。本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式，在不背離本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想到的任何變形、改進(jìn)、替換均落入本實(shí)用新型的范圍。
權(quán)利要求1.一種應(yīng)用于風(fēng)電和光伏的并網(wǎng)測(cè)試平臺(tái)，其特征在于，所述測(cè)試平臺(tái)包括:功率變流器、串聯(lián)變壓器、并聯(lián)變壓器、輸入斷路器、輸出斷路器、第一保護(hù)斷路器和第二保護(hù)斷路器、第一至第五功能切換開關(guān)和旁路開關(guān)以及高低電壓穿越測(cè)試裝置，所述測(cè)試平臺(tái)輸入端連接電網(wǎng)，其輸出端連接作為待測(cè)裝置的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組或光伏發(fā)電站；電網(wǎng)連接至所述輸入斷路器的輸入端；所述輸入斷路器的輸出端連接串聯(lián)變壓器的原邊繞組一端，并連接所述第一保護(hù)斷路器和第二保護(hù)斷路器的輸入端；所述串聯(lián)變壓器的原邊繞組另一端連接第二功能切換開關(guān)的輸入端，所述第二功能切換開關(guān)的輸出端連接輸出斷路器的輸入端，所述輸出斷路器的輸出端連接至待測(cè)裝置；所述第二保護(hù)斷路器的輸出端連接功率變流器的輸入端，所述功率變流器輸出端連接所述第一功能切換開關(guān)和第三功能切換開關(guān)的輸入端，所述第一功能切換開關(guān)的輸出端連接串聯(lián)變壓器的副邊繞組，所述第三功能切換開關(guān)的輸出端連接并聯(lián)變壓器輸入端，所述并聯(lián)變壓器的輸出端通過所述第四功能切換開關(guān)串聯(lián)連接至所述輸出斷路器的輸入端，所述第一保護(hù)斷路器的輸出端連接所述高低電壓穿越測(cè)試裝置的輸入端，所述高低電壓穿越測(cè)試裝置的輸出端通過所述第五功能切換開關(guān)串聯(lián)連接至所述輸出斷路器的輸入端，所述旁路開關(guān)跨接在所述輸入斷路器的輸出端和所述輸出斷路器的輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于風(fēng)電和光伏的并網(wǎng)測(cè)試平臺(tái)，其特征在于，所述功率變流器、串聯(lián)變壓器、并聯(lián)變壓器、第二保護(hù)斷路器和第一至第四功能切換開關(guān)共同構(gòu)成電網(wǎng)適應(yīng)性功能測(cè)試部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于風(fēng)電和光伏的并網(wǎng)測(cè)試平臺(tái)，其特征在于，所述高低電壓穿越測(cè)試裝置包括多抽頭變壓器和晶閘管閥組，配合所述第一保護(hù)斷路器和第五功能切換開關(guān)共同完成高低電壓穿越功能測(cè)試。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于風(fēng)電和光伏的并網(wǎng)測(cè)試平臺(tái)，其特征在于，所述串聯(lián)變壓器的原邊繞組串聯(lián)于電網(wǎng)與待測(cè)裝置之間，所述串聯(lián)變壓器的副邊繞組通過第二功能切換開關(guān)閉合連接至所述功率變流器的輸出端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于風(fēng)電和光伏的并網(wǎng)測(cè)試平臺(tái)，其特征在于，所述并聯(lián)變壓器的原邊通過所述第三功能切換開關(guān)并聯(lián)在功率變流器輸出側(cè)，所述并聯(lián)變壓器的副邊通過所述第四功能切換開關(guān)并聯(lián)在所述輸出斷路器的輸入側(cè)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種應(yīng)用于風(fēng)電和光伏的并網(wǎng)測(cè)試平臺(tái)，所述測(cè)試平臺(tái)包括功率變流器、串聯(lián)變壓器、并聯(lián)變壓器、輸入斷路器、輸出斷路器、第一保護(hù)斷路器和第二保護(hù)斷路器、第一至第五功能切換開關(guān)和旁路開關(guān)以及高低電壓穿越測(cè)試裝置，所述測(cè)試平臺(tái)輸入端連接電網(wǎng)，其輸出端連接作為待測(cè)裝置的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組或光伏發(fā)電站；本實(shí)用新型集成了能夠同時(shí)滿足風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和光伏發(fā)電站并網(wǎng)的高電壓穿越測(cè)試、低電壓穿越測(cè)試、以及包括電壓適應(yīng)性、頻率適應(yīng)性、三相電壓不平衡適應(yīng)性、閃變適應(yīng)性、諧波電壓適應(yīng)性在內(nèi)的電網(wǎng)適應(yīng)性測(cè)試要求，測(cè)試功能多樣化，使得其一機(jī)多用，使用方便靈活，應(yīng)用范圍廣。
文檔編號(hào)G01R31/00GK203037769SQ20122073082
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者趙彩宏, 黃勝利, 張濤, 徐廣騰, 田會(huì)濤, 馬艷 申請(qǐng)人:北京榮華恒信開關(guān)技術(shù)有限公司