专利名称：一种适用于光伏发电站低电压穿越测试的试验方法
技术领域：
本发明涉及新能源与节能技术领域，具体地说是涉及尤其在外部自然条件不具备的情况下能够继续进行测试的适用于光伏发电站低电压穿越测试的试验方法。
背景技术：
近年来，我国大力支持发展新能源技术，随着太阳能光伏发电装机比例的快速增加，同风力发电机组一样，电力系统对接入电网的大中型光伏电站在电网发生暂态故障时的运行能力提出了要求，国家电网公司《光伏电站接入电网技术规定》明确要求大中型光伏电站具备低电压穿越能力。低电压穿越是指当电网故障或扰动引起光伏电站并网点的电压跌落时，在电压跌落的范围内，光伏发电系统能够不间断并网运行。验证低电压穿越能力最有效的措施是进行现场低电压穿越测试试验。目前，用于低电压穿越测试试验中试验方法都是逆变器带所用光伏阵列的自然功率进行试验，低电压穿越能力测试的一次回路图如图I所示，断开被测并网单元所连35kV母线上的电源，停止被测并网单元逆变器的输出，将一次测试电缆接在被测逆变器上网断路器两侧。被测光伏电站并网点通过进路断路器连接设备，并通过35kV电缆与#1变压器集装箱相连。经过降压变降压后通过3kV电缆进入功率单元箱。功率单元箱出口与#2变压器相连接，经过升压变后再通过35kV电缆与低电压穿越检测装置出线断路器对接，出线断路器通过35kV电缆与被测功率单元相连。低电压穿越检测装置四个集装箱的地线两两相连，并通过功率单元车连接到集控车，由集控车连接到接地点。接线工作完成后合上被测单元并网断路器，恢复所有电源，使电站正常运行。正常被测逆变器侧采用逆变器所带光伏阵列自然功率，按目前常见500kW逆变器举例，一般接线方式如图2所示，光伏阵列经汇流箱后经空气开关汇集到逆变器直流侧母排上，再经逆变器逆变后输出低压交流电(不同逆变器厂商输出交流电电压不尽相同)，输出的低压交流电经升压变压器后升压至光伏电站母线电压(多为IOkV或35kV)，再经上网断路器至光伏电站母线送出。在正常辐射条件下，一天中能达到检测条件要求的80%逆变器容量要求的时间较少，多云、风沙等天气也可能造成检测条件不满足，而依据检测要求测点较多，需要进行测试的时间较长，在正常自然功率条件下，测试一种逆变器时间需要51天，而测试过程中主要的时间是用在等待满足测试条件功率中，一天中往往能进行测试的时间只有一两个小时。目前解决满足测试条件成为提高测试试验效率的主要方面。目前，采用带自然功率的光伏阵列为测试逆变器提供直流源的常规试验方法存在满足测试条件时间较少的不足，测试时间绝大部分浪费在等待满足测试条件的过程中，测试试验效率低下。

发明内容
本发明的目的在于为了克服目前在外部自然条件不具备情况下无法进行低电压穿越试验的不足，提供一种新的试验方法，本发明方法能够在外部自然条件不具备情况下使得低电压穿越试验能够继续进行，解决常规试验方法中主要等待满足测试条件的过程，使得测试试验在绝大部分时间都能进行，延长正常能够进行低电压穿越测试试验中满足测试条件的时间至少在常规试验方法两倍以上，在非极端天气下能够保证测试试验在白天的较长时段进行，提高低电压穿越测试的试验效率。本发明一种适用于光伏发电站低电压穿越测试的试验方法通过下述技术方案予以实现一种适用于光伏发电站低电压穿越测试的试验方法是将被测逆变器相邻逆变器所带方阵的正极母线和负极母线与被测逆变器所带方阵的正极母线和负极母线通过试验正极并联接线和试验负极并联接线并联连接。本发明种适用于光伏发电站低电压穿越测试的试验方法与现有技术相比较有如下本发明专利新的试验方法采用增加所测逆变器直流源的策略进行测试，由于同一光伏电站中存在较多的光伏阵列，而用于低电压穿越测试时只是应用了其中的某一些光伏阵列，本发明专利提供一种新的试验方法增加被测逆变器的直流源，使得在低电压穿越测试时被测逆变器带更多的光伏阵列，由于每一路汇流箱到逆变器直流侧都经过了空气开关，所以被测逆变器直流侧带更多光伏阵列后直流源是可控的，因此在这种测试试验方法下，被测逆变器既能运行在最大功率点跟踪(MPPT)下，又能运行在满足测试条件下，使得测试试验时间比在常规试验方法下的测试试验时间延长至少两倍以上的时间。新的试验方法采用接线方式把被测逆变器相邻逆变器所带方阵的母线与被测逆变器所带方阵的母线并联，这样被测逆变器的直流源相当于原来被测逆变器直流源的两倍之多，在非极端天气下，这样的接线方式已经能够满足低电压穿越测试对测试条件的需求。目前由于单台逆变器功率都较大，在大规模光伏电站中最常见的是500kW容量的逆变器，部分厂家的逆变器一个模块可能不能满足容量需求，一个逆变器可能采取一个以上的模块进行逆变，相应的母排可能是分段母排，以对应不同的模块，2个模块的接线方式如图4所示，两台相邻逆变器一般为同类型号逆变器，因此逆变器直流侧具有相同的接线方式，把两台逆变器的母排对应两两相连，如果具有更多分段母排，连接方式仍旧是对应相连，接线过程中注意直流正负极应对应正确，接线牢固，选用的试验接线应满足连接所需的功率要求，电流按I=P/2U考虑，其中P为功率模块的容量，U为直流输出电压。具体试验接线的截面应按接线的材料、类型选择合适的试验接线，防止试验过程中试验接线过流。本发明专利的实施手段简易，在搭建测试平台过程中可以很容易的实现，新的试验方法增加了所测逆变器的直流源，降低测试条件对外部辐射的要求。本发明专利提供的新的试验方法能够在外部自然条件不具备情况下使得低电压穿越试验能够继续进行，使得测试试验时间延长至常规试验方法下测试试验时间的两倍以上，其效果在辐射强度较低的情况下尤为明显，使得整体测试效率提高到2倍以上。


本发明一种适用于光伏发电站低电压穿越测试的试验方法有如下附图
图I是现有技术低电压穿越测试平台一次接线结构示意图2是现有技术被测逆变器直流侧接线结构示意图3是本发明一种适用于光伏发电站低电压穿越测试的试验方法逆变器试验接线结构示意图；图4是本发明一种适用于光伏发电站低电压穿越测试的试验方法具有分段母排的逆变器试验接线示意图。其中1、正极母线；2、负极母线；3、被测逆变器；4、升压变压器；5、被测逆变器相邻逆变器；6、所带方阵正极母线；7、所带方阵负极母线；8、试验正极并联母线；9、试验负极并联母线；10、所带分段II方阵正极母线；11、所带分段II方阵负极母线；12、所带分段I方阵正极母线；13、所带分段I方阵负极母线；14、分段方阵试验正极并联接线；15、分段方阵试验负极并联接线。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明一种适用于光伏发电站低电压穿越测试的试验方法技术方案作进一步描述。如图3 —图4所示，一种适用于光伏发电站低电压穿越测试的试验方法是将被测逆变器相邻逆变器5所带方阵的正极母线6和负极母线7与被测逆变器3所带方阵的正极母线I和负极母线2通过试验正极并联接线8和试验负极并联接线9并联联接。一种适用于光伏发电站低电压穿越测试的试验方法是将被测逆变器相邻逆变器5所带方阵的正极母线6和负极母线7与被测逆变器3所带方阵的正极母线I和负极母线2通过试验正极并联接线8和试验负极并联接线9并联；将被测逆变器相邻逆变器5所带分段I方阵的正极母线12和负极母线13与被测逆变器3所带分段2方阵的正极母线10和负极母线11通过试验正极并联接线14和试验负极并联接线15并联联接。所述的两台相邻逆变器的母线对应两两相连，多分段母排，直流正负极对应联接。所述的试验正极并联接线8，14和试验负极并联接线9，15导线截面应按接线的材料、类型选择，防止试验过程中试验接线过流。实施例I。本发明专利提供一种新的试验方法增加被测逆变器的直流源，使得在低电压穿越测试时被测逆变器带更多的光伏阵列，由于每一路汇流箱到逆变器直流侧都经过了空气开关，所以被测逆变器直流侧带更多光伏阵列后直流源是可控的，因此在这种测试试验方法下，被测逆变器既能运行在最大功率点跟踪(MPPT)下，又能运行在满足测试条件下，使得测试试验时间比在常规试验方法下的测试试验时间延长至少两倍以上的时间。新的试验方法采用接线方式如图3所示，把被测逆变器相邻逆变器所带方阵的母线与被测逆变器所带方阵的母线并联，即将被测逆变器相邻逆变器5所带方阵的正极母线6和负极母线7与被测逆变器3所带方阵的正极母线I和负极母线2通过试验正极并联接线8和试验负极并联接线9并联联接。这样被测逆变器的直流源相当于原来被测逆变器直流源的两倍之多，在非极端天气下，这样的接线方式已经能够满足低电压穿越测试对测试条件的需求。实施例2。目前由于单台逆变器功率都较大，在大规模光伏电站中最常见的是500kW容量的逆变器，部分厂家的逆变器一个模块可能不能满足容量需求，一个逆变器可能采取一个以上的模块进行逆变，相应的母排可能是分段母排，以对应不同的模块，2个模块的接线方式如图4所示，两台相邻逆变器一般为同类型号逆变器，因此逆变器直流侧具有相同的接线方式，即将被测逆变器相邻逆变器5所带方阵的正极母线6和负极母线7与被测逆变器3所带方阵的正极母线I和负极母线2通过试验正极并联接线8和试验负极并联接线9并联;将被测逆变器相邻逆变器5所带分段I方阵的正极母线12和负极母线13与被测逆变器3所带分段2方阵的正极母线10和负极母线11通过试验正极并联接线14和试验负极并联接线15并联联接。把两台逆变器的母排对应两两相连，如果具有更多分段母排，连接方式仍旧是对应相连，接线过程中注意直流正负极应对应正确，接线牢固，选用的试验接线应满足连接所需的功率要求，电流按I=P/2U考虑，其中P为功率模块的容量，U为直流输出电压。具体试验接线的截面应按接线的材料、类型选择合适的试验接线，防止试验过程中试验接线过流。
权利要求
1.一种适用于光伏发电站低电压穿越测试的试验方法，其特征在于所述的方法是将被测逆变器相邻逆变器(5)所带方阵的正极母线(6)和负极母线(7)与被测逆变器(3)所带方阵的正极母线(I)和负极母线(2)通过试验正极并联接线(8)和试验负极并联接线(9)并联联接。
2.一种适用于光伏发电站低电压穿越测试的试验方法，其特征在于所述的方法是将被测逆变器相邻逆变器(5)所带方阵的正极母线(6)和负极母线(7)与被测逆变器(3)所带方阵的正极母线(I)和负极母线(2)通过试验正极并联接线(8)和试验负极并联接线(9)并联；将被测逆变器相邻逆变器(5)所带分段I方阵的正极母线(12)和负极母线(13)与被测逆变器(3)所带分段2方阵的正极母线(10)和负极母线(11)通过试验正极并联接线(14)和试验负极并联接线(15)并联联接。
3.根据权利要求I或2所述的适用于光伏发电站低电压穿越测试的试验方法，其特征在于所述的两台相邻逆变器的母线对应两两相连，多分段母排，直流正负极对应联接。
4.根据权利要求I或2所述的适用于光伏发电站低电压穿越测试的试验方法，其特征在于所述的试验正极并联接线(8，14)和试验负极并联接线(9，15)导线截面应按接线的材料、类型选择，防止试验过程中试验接线过流。
全文摘要
本发明涉及新能源与节能技术领域，具体地说是涉及尤其在外部自然条件不具备的情况下能够继续进行测试的适用于光伏发电站低电压穿越测试的试验方法。一种适用于光伏发电站低电压穿越测试的试验方法是将被测逆变器相邻逆变器所带方阵的正极母线和负极母线与被测逆变器所带方阵的正极母线和负极母线通过试验正极并联接线和试验负极并联接线并联连接。本发明专利提供的新的试验方法能够在外部自然条件不具备情况下使得低电压穿越试验能够继续进行，使得测试试验时间延长至常规试验方法下测试试验时间的两倍以上，其效果在辐射强度较低的情况下尤为明显，使得整体测试效率提高到2倍以上。
文档编号G01R31/00GK102928696SQ20121039958
公开日2013年2月13日 申请日期2012年10月19日 优先权日2012年10月19日
发明者李春来, 杨立滨, 杨军, 张海宁, 杨小库, 薛俊茹, 宋锐, 丛贵斌, 孔祥鹏, 王轩, 张 杰, 梁英, 马勇飞, 杨 嘉, 赵世昌, 刘可 申请人:青海电力科学试验研究院