专利名称:用于风电和光伏的并网测试装置及其测试方法
技术领域:
本发明属于新能源领域中并网发电系统的测试装置,特别提供一种用于风电和光伏的并网测试装置及其测试方法,能够满足风电机组和光伏电站的电网适应性功能测试。
背景技术:
近年来,中国风力发电、光伏发电产业发展迅速,装机容量连年快速增长。例如,2010年,风电机组新增12904台,装机容量18. 93GW,同比增长73. 3%,累计装机容量达44. 733GW,超过美国居世界第一位,有三家风电设备生产企业进入世界十强。2011年,中国光伏产品产能30GW,占全球产能60%,有数家世界十大光伏企业都来自中国。目前,中国国家能源局公布了可再生能源发展的“十二五”规划目标,到2015年,风电并网装机容量将达到100GW,年产能量1900亿千瓦时;光伏发电装机容量将达到21GW,年产能量250亿千瓦时。与此同时,中国风电和光伏运行也出现了很多问题目前中国已多次发生了大规模风机脱网事件,如2011年2月24日,中电酒泉风电公司桥西第一风电场出现电缆故障,造成三相短路,导致16个风电场598台风电机组脱网。4月17日,甘肃瓜州协合风电公司干河口西第二风电场故障,造成15个风电场702台机组脱网,同日,在河北张家口国华家鑫风电场也发生事故,644台风电机组脱网,等等。究其原因,首先,风机不具备低电压穿越是主要原因之一,这已是行业形成的共识。但风机对电网适应性差,同样是其中一个重要原因,而且由于对电网适应性能力不足引起的风机脱网事故也逐渐呈现高发态势。同样在光伏发电方面,由于太阳能光伏发电能量密度低、稳定差,调节能力差,发电量受天气及地域的影响较大,并网发电后也会对电网安全,稳定,经济运行以及电网的供电质量造成一定影响。为此,大规模的风力发电或光伏发电并网运行给电网安全稳定带来的巨大压力制约着我国风电和光伏产业的健康发展。为了制止,甚至是杜绝风电和光伏并网给电网带来的安全稳定问题,确保系统安装者的安全以及电网的可靠运行,目前,中国已经采取了措施和制定了标准,与之相关的《风力发电机组电网适应性测试规程》和《光伏发电站接入电力系统技术规定》已挂网征求意见,要求对并网系统进行电网适应性(包括电压适应性、频率适应性、三相电压不平衡适应性、闪变适应性和谐波电压适应性)能力测试,同时还要满足电能质量要求和并网的技术要求。为此就需要通过专门的设备模拟电网故障情况来测试风电和光伏并网系统的适应性。例如,申请号201120134815. O的专利文献公开了大容量多适应性并网光伏逆变器检测平台,该测试平台包括隔离变压器,可控直流电源,用于为待测逆变器的输入;电网扰动发生装置;多抽头变压器;RLC负载集控系统;其中,进线接隔离变压器,隔离变压器输出为试验母线,试验母线一条分支通过隔离变压器后作为可控直流电源的输入,可控直流电源输出接待测变压器;另一分支通过隔离变压器降压后接电网扰动发生装置,电网扰动发生装置的输出接多抽头变压器,多抽头变压器的输出接待测逆变器的交流侧。
申请号201010206913. O的专利文献公开了一种风力发电机组电网适应性测试装
置,该装置包括基于功率半导体器件构建的变流器,该变流器输入端连接三相电源,输出端连接风力发电机组。上述这些专利文献所公开的有关电网适应性测试装置要么是针对风电机组,要么是针对光伏逆变器,应用单一;并且第二个专利采用功率变流器来完成全功率测试,其体积大、成本高,还加大系统的制造难度,限制功率变流器的扩容。
发明内容
本发明鉴于所述问题,提供一种用于风电和光伏的并网测试装置及其测试方法,该装置既能满足风力发电机组电网适应性测试要求,又能满足光伏发电站电网适应性测试要求,其结构简单,具有很强的实用性。同时系统由接入电网提供额定电压和基波电压等作为基准电压,利用功率变流器装置提供满足测试要求的偏差电压Λ U和各次谐波电压Un。因此,本发明提供的测试装置容量远远小于系统额定容量,使其体积小、成本低、制造容易。本发明为一种用于风电和光伏的并网测试装置,其特征在于,所述并网测试装置包括功率变流器、串联变压器、并联变压器、输入断路器、输出断路器、保护断路器、第一至第四功能切换开关和旁路开关以及DSP控制检测单元,并网测试装置的输入端连接电网,输出端连接作为待测装置的风力发电机组或光伏发电站,输入断路器的输入端连接至电网,输入断路器的输出端连接串联变压器原边绕组一端,同时连接保护断路器的输入端,串联变压器原边绕组的另一端连接第二功能切换开关的输入端,第二功能切换开关的输出端连接输出断路器的输入端,输出断路器的输出端连接至待测装置,保护断路器的输出端连接功率变流器的输入端,功率变流器的输出端分别连接第一功能切换开关和第三功能切换开关的输入端,第一功能切换开关的输出端连接串联变压器副边绕组,第三功能切换开关的输出端连接并联变压器的输入端, 并联变压器的输出端连接第四功能切换开关的输入端,第四功能切换开关的输出端连接至输出断路器的输入端,旁路开关跨接在输入断路器输出端与输出断路器输入端。优选为,所述功率变流器为所有具有能量双向流动的变流器拓扑结构。优选为,所述串联变压器将功率变流器输出的偏差电压和谐波电压通过副边绕组耦合到变压器原边,所述并联变压器将功率变流器输出频率传送给待测装置,同时实现电压匹配。优选为,所述第一至第四功能切换开关和旁路开关为机械开关或电子开关。本发明为一种用于风电和光伏的并网测试装置的测试方法,使用所述用于风电和光伏的并网测试装置,对风电机组和光伏发电站的电压适应性、频率适应性、三相电压不平衡适应性、闪变适应性和谐波电压适应性进行测试。优选为,第一至第四功能切换开关用于控制测试电压适应性、三相电压不平衡适应性、闪变适应性、谐波适应性或是测试频率适应性;旁路开关用于控制实际电网接入或模拟电网接入。优选为,在所述电压适应性、三相不平衡适应性和闪变适应性的测试中,由接入电网提供额定电压作为基准电压,控制功率变流器装置提供满足测试要求的偏差电压,通过串联变压器叠加额定电压和偏差电压,以实现电压适应性、三相不平衡适应性和闪变适应性测试要求。优选为,在所述谐波电压适应性测试中,由接入电网提供基波电压作为基准电压,控制功率变流器装置提供满足测试要求的各次谐波电压,通过串联变压器叠加基波电压和各次谐波电压,以实现谐波电压适应性测试要求;优选为,在所述频率适应性测试中,通过控制功率变流器的输出频率,以及并联变压器能量传递,以实现频率适应性的测试要求。在本发明所述的用于风电和光伏的并网装置的测试方法中,所述DSP控制检测单元用于控制功率变流器开关器件、输入断路器Q1、输出断路器Qtj、保护断路器Qp以及第一至第四功能切换开关S1、S2、S3、S4以及旁路开关Sbp ;同时检测功率变流器输入电压、电流、相位,功率变流器的直流侧电压、电流以及待测装置的输入电压、电流、相位等。根据检测值控制功率变流器开关器件,输出符合测试要求的电压、频率、谐波等。所述测试装置能够模拟包括电压、频率、三相不平衡、电压波动和闪变、谐波电压的电网特性,满足风电和光伏并网的电网适应性测试要求。本发明测试装置既包含普通的三相系统,也包含带地线、或者带中线、或者带地线和中线的三相系统。目前,电网适应性测试相关标准要求电压适应性、频率适应性、三相电压不平衡适应性、闪变适应性、谐波适应性测试时要求待测装置平均有功功率输出分别在额定功率的 10%、10%、50%、30%、50% 以上。本发明测试装置对电压适应性、频率适应性、三相电压不平衡适应性、闪变适应性和谐波适应性的测试都是由电网提供额定电压或者基波电压,功率变流器只是提供偏差电压或各次谐波电压,所有对于功率变流器的容量只要满足偏差电压和各次谐波电压需要容量即可。本发明测试装置的频率适应性是完全由功率变流器提供测试要求的全功率,所以功率变流器必须满足频率适应性测试的功率要求,即额定功率的10%以上。综合以上电网适应性测试技术方案,本发明测试装置中设计功率变流器容量只要满足电压适应性、频率适应性、三相电压不平衡适应性、闪变适应性和谐波适应性测试中偏差电压或各次谐波电压所需要容量以及满足频率适应性测试中达到额定功率的10%以上即可。因此,对于功率变流器的容量设计能够远远小于待测装置额定容量,伴随着变流器容量的降低,由此会带来一系列好处,比如成本低、体积小、重量轻、发热量小、可靠性高等,这对于集成在集装箱里面的移动式测试装置来说,所带来的优势是非常巨大的。对于本发明一实施方式所述的用于风电和光伏的并网测试装置,若以后电网适应性相关测试标准提高了测试额定功率,尤其是频率适应性测试时所要达到的额定功率,本发明测试装置只需要提高功率变流器设计容量达到频率适应性测试要求的额定功率即可;由于本发明技术方案中对于频率适应性以外的适应性测试,功率变流器只提供偏差电压和各次谐波,所以仍然不失功率变流器容量较小的优势,同时本发明测试装置用于测试的风电机组或是光伏发电站能够不受容量的限制,极大的减轻了功率变流器扩容难度,扩大了其应用范围。本发明的有益效果如下1、本发明能模拟电网的各种特性,包括电压、频率、三相不平衡、电压波动和闪变、谐波电压等电网特性,能够满足风电和光伏并网的电网适应性测试要求。2、本发明中的功率变流器的容量设计只要满足电压适应性、三相电压不平衡适应性、闪变适应性和谐波适应性测试中偏差电压和各次谐波电压所需要容量以及满足频率适应性测试中达到额定功率的10%以上即可。所以功率变流器的容量设计能够远远小于待测装置额定容量,伴随着变流器容量的降低,由此会带来一系列好处,比如成本低、体积小、重量轻、发热量小、可靠性高等,这对于集成在集装箱里面的移动式测试装置来说,所带来的优势是非常巨大的。3、根据本发明,若以后电网适应性相关测试标准提高了测试额定功率,尤其是频率适应性测试时所要达到的额定功率,本发明测试装置只需要提高功率变流器设计容量达到频率适应性测试要求的额定功率即可;由于本发明技术方案中对于频率适应性以外的适应性测试,功率变流器只提供偏差电压和各次谐波,所以仍然不失功率变流器容量较小的优势,同时本发明测试装置用于测试的风电机组或是光伏发电站能够不受容量的限值,极大的减轻了功率变流器扩容难度,扩大了其应用范围。
图1是本发明一实施方式所述的用于风电和光伏的并网测试装置的结构图;图2是本发明一实施方式所述的风电和光伏的并网测试装置的DSP控制检测单元的工作原理框图;图3是本发明一实施方式所述的用于风电和光伏的并网测试装置的接线电路图。
具体实施例方式以下,结合附图,对本发明的具体实施方式
进行进一步说明。本发明一实施方式为用于风电和光伏的并网测试装置及其测试方法,如图1所示为本发明一实施方式所述的用于风电和光伏的并网测试装置的结构图,所述并网测试装置包括功率变流器、串联变压器、并联变压器、输入断路器Q1、输出断路器%、保护断路器Qp以及第一至第四功能切换开关S1、S2、S3、S4和旁路开关SBP。其输入端接电网,输出端接待测装置,待测装置能够是风力发电机组或是光伏发电站。所述测试装置能模拟电网的各种特性,包括电压、频率、三相不平衡、电压波动和闪变、谐波电压等电网特性,满足风电和光伏并网的电网适应性测试要求。功率变流器包含所有具有能量双向流动的三相或单相高压或低压变流器拓扑结构,如三相四象限变流器、三相多电平变流器以及由单相变流器组成的三相系统等等。采用哪一种变流器拓扑结构可根据待测装置电压等级、装置容量等因素综合考虑。串联变压器的原边绕组串联于电网与待测装置之间,副边绕组通过第一功能切换开关SI闭合连接功率变流器输出端。串联变压器用于将功率变流器输出的偏差电压或各次谐波电压经副边绕组耦合到原边叠加电网额定电压,从而改变电网运行参数,模拟电网电压偏差、三相电压不平衡、电压波动与闪变、谐波电压等,完成风电机组和光伏发电站电网适应性中电压适应性、三相电压不平衡适应性、闪变适应性和谐波电压适应性测试要求。并联变压器原边通过第三功能切换开关S3串联在功率变流器输出侧,副边通过第四功能切换开关S4串联在输出断路器QO的输入侧。并联变压器为电网适应性中频率适应性提供通路和匹配电压等级。旁路开关Sbp用于控制实际电网接入或是模拟电网接入,闭合旁路开关Sbp,待测装置通过实际电网供电,通常用于等待测试条件;满足测试条件时,断开旁路开关Sbp,进入测试过程,待测装置由模拟电网供电。第一至第四功能切换开关S1、S2、S3、S4用于控制是频率适应性测试还是除频率适应以外的其他适应性测试。闭合第一功能切换开关SI和第二功能切换开关S2,断开第三功能切换开关S3和第四功能切换开关S4,通过串联变压器耦合功率变流器输出偏差电压或各次谐波电压叠加电网额定电压或基波电压完成电压适应性、三相电压不平衡适应性、闪变适应性和谐波电压适应性测试;闭合第三功能切换开关S3和第四功能切换开关S4,断开第一功能切换开关SI和第二功能切换开关S2,通过并联变流器传递功率变流器输出频率和自身匹配电压单独完成频率适应性测试。在本发明测试装置中,第一至第四功能切换开关S1、S2、S3、S4和旁路开关Sbp并不仅限于机械开关,它们全部或是部分也能够用电子开关代替,如固态开关,以晶闸管、GT0,IGBT, IGCT等半导体开关器件作为其开关元件。
如图2所示为本发明一实施方式所述的用于风电和光伏的并网测试装置的DSP控制检测单元的工作原理框图,控制单元作为控制系统硬件电路的核心部分,采用高速数字信号处理器DSP TMS320F28335,利用其高速处理能力、高精度PWM输出实现了系统快速、准确、高精度运行,以及利用处理器浮点处理单元加速程序开发,降低开发成本。DSP控制检测单元用于控制功率变流器开关器件、输入断路器Q1、输出断路器Q0、保护断路器Qp以及第一至第四功能切换开关S1、S2、S3、S4和旁路开关Sbp ;同时检测功率变流器输入电压、电流、相位,功率变流器直流侧电压、电流,以及待测装置输入电压、电流、相位等。根据检测值控制功率变流器开关器件,输出符合测试要求的电压、频率、谐波等。本发明所述的用于风电和光伏的并网测试装置及其测试方法,能够同时满足风电机组和光伏电站涉网关键指标-电网适应性功能测试,其中对于电压适应性、三相不平衡适应性和闪变适应性的测试,由接入电网提供额定电压Ue作为基准电压,控制功率变流器装置输出满足测试要求的偏差电压Λ U,通过串联变压器叠加额定电压Ue和偏差电压Λ U实现电压适应性、三相不平衡适应性和闪变适应性测试要求。本发明所述的用于风电和光伏的并网测试装置及其测试方法,能够同时满足风电机组和光伏电站涉网关键指标一电网适应性功能测试,其中对于谐波电压适应性的测试,由接入电网提供基波电压Ul作为基准电压,控制功率变流器装置输出满足测试要求的各次谐波电压Un,通过串联变压器叠加基波电压Ul和各次谐波电压Un实现谐波适应性测试要求。本发明为一种用于风电和光伏的并网测试装置,能够同时满足风电机组和光伏电站涉网关键指标-电网适应性功能测试,其中对于频率适应性测试,通过控制功率变流器输出频率,以及并联变压器能量传递从而实现频率适应性测试要求。如图3所示为本发明一实施方式所述的用于风电和光伏的并网测试装置接线电路图,是一种普通的三相三线制系统。本发明测试装置还包含了带地线、或者带中线、或者带地线和中线的三相系统。以下根据图3具体说明各种电网适应性测试过程
1、电压适应性根据电网适应性相关标准,电压适应性测试时,电网电压在O. 9p. u. "1. 4p. u内调节,电压调整的步长为额定电压的1%。本发明的电压适应性是在电网提供额定电压的前提下,通过叠加功率变流器输出的偏差电压Λ U来达到待测装置输入电压在O. 9p. u. 1. 4p. u范围内调节,实现电压适应性测试要求。本发明电压适应性具体实现如下 测试之前,闭合输入断路器Q1、输出断路器Q0和旁路开关SBP,其余所有开关都处于断开状态,待测装置由实际电网供电,等待测试。当满足测试条件后,闭合第一功能切换开关SI和第二功能切换开关S2,断开旁路开关Sbp,待测装置由模拟电网供电,开始测试。由电网通过串联变压器原边向待测装置提供额定电压Ul,再通过控制功率变流器输出偏差电压Λ U,偏差电压Λ U经串联变压器副边耦合到原边,电网额定电压Ul 叠加串联变压器耦合偏差电压Λ U,从而达到调节待测装置输入端电压(Ul土 AU)的要求,之后,根据标准中规定的电压适应性测试步骤进行测试。其中AU=(T±0. 4p.u. ,AU的步长为额定电压的1%。测试完成后,闭合旁路开关SBP,断开第一功能切换开关SI和第二功能切换开关S2。2、三相电压不平衡适应性根据电网适应性相关标准,三相电压不平衡适应性测试要求为三相负序电压不平衡度为2. 0%和4. 0%。本发明的三相电压不平衡适应性也是在电网提供额定电压的前提下,通过叠加功率变流器输出的偏差电压Λ U来实现三相电压不平衡适应性测试要求。本发明三相电压不平衡适应性具体实现如下测试之前,闭合输入断路器Q1、输出断路器%和旁路开关Sbp,其余所有开关都处于断开状态,待测装置由实际电网供电,等待测试。当满足测试条件后,闭合第一功能切换开关SI和第二功能切换开关S2,断开旁路开关Sbp,待测装置由模拟电网供电,开始测试。由电网通过串联变压器原边向待测装置提供额定电压U1,再通过控制功率变流器其中一相或是两相输出电压偏差一Λ Ua/— AUb/—Δ Uc或是一Λ Ua和一Λ Ub/ —Λ Ub和一Λ Uc/ —Λ Uc和一Λ Ua,偏差电压经串联变压器副边耦合到原边,电网额定电压Ul叠加串联变压器耦合偏差电压值,得到满足三相不平衡度为2. 0%和4. 0%的测试要求,之后根据标准中规定的三相不平衡适应性测试步骤进行测试。测试完成后,闭合旁路开关SBP,断开第一功能切换开关SI和第二功能切换开关S2。3、闪变适应性根据电网适应性相关标准,闪变适应性测试要求闪变值大于等于I。本发明的闪变适应性也是在电网提供额定电压的前提下,通过叠加功率变流器输出的偏差电压和改变电压波动频率来实现闪变适应性测试要求。本发明闪变适应性具体实施如下测试之前,闭合输入断路器Q1、输出断路器Q。和旁路开关Sbp,其余所有开关都处于断开状态,待测装置由实际电网供电,等待测试。当满足测试条件后,闭合第一功能切换开关SI和第二功能切换开关S2,断开旁路开关Sbp,待测装置由模拟电网供电,开始测试。由电网通过串联变压器原边向待测装置提供额定电压Ul,再通过控制功率变流器输出电压偏差值土 Λ U和电压波动频率f,电压偏差值土 Λ U和电压波动频率f经串联变压器副边耦合到原边,电网额定电压Ul叠加串联变压器耦合电压偏差值土 Λ U和电压波动频率f,满足待测装置输入端电压(Ul 土 AU)以波动频率为f进行变化的测试要求,之后根据标准中规定的闪变适应性测试步骤进行测试。测试完成后,闭合旁路开关SBP,断开第一功能切换开关SI和第二功能切换开关S2。4、谐波电压适应性根据电网适应性相关标准,谐波电压适应性测试要求设置电压总谐波畸变率和设置各次谐波(2 25次,但其中3的倍数次除外)电压含有率为指定值。本发明的谐波电压适应性是在电网提供基波电压的前提下,通过叠加功率变流器输出各次谐波电压来满足总谐波畸变率或各次谐波含有率的谐波电压适应性测试要求。本发明谐波电压适应性具体实现如下测试之前,闭合旁路开关Sbp、输入断路器Q1和输出断路器Q。,其余所有开关都处于断开状态,待测装置由实际电网供电,等待测试。当满足测试条件后,闭合第一功能切换开关SI和第二功能切换开关S2,断开旁路开关Sbp,待测装置由模拟电网供电,开始测试。由电网通过串联变压器原边向待测装置提供基波电压U1,再通过控制功率变流器输出各次谐波电压Un (n=2 25,但其中3的倍数次除外),各次谐波电压Un经串联变压器副边耦合到原边,电网基波电压Ul叠加串联变压器耦合各次谐波电压Un,使得待测装置输入端电压满足总谐波畸变率或是各次谐波含有率,之后根据标准中规定的谐波电压适应性测试步骤进行测试。测试完成后,闭 合旁路开关SBP,断开第一功能切换开关SI和第二功能切换开关S2。5、频率适应性根据电网适应性相关标准,频率适应性测试时,电网频率在机组允许运行的最低频率至50. 5Hz范围内调节,频率调整的步长为O.1Hz0本发明的频率适应性是完全通过控制功率变流器输出机组允许运行的最低频率至50. 5Hz的频率实现频率适应性测试要求。本发明频率适应性具体实现如下测试之前,闭合旁路开关Sbp、输入断路器Q1和输出断路器Q。,其余所有开关都处于断开状态,待测装置由实际电网供电,等待测试当满足测试条件后,闭合第三功能切换开关S3和第四功能切换开关S4,断开旁路开关Sbp,待测装置由模拟电网供电,开始测试。频率适应性测试是完全由功率变流器实现,通过控制功率变流器输出频率在要求测试频率范围内变化,再经过并联变压器得到测试要求的频率和匹配电压,之后根据标准中规定的频率适应性测试步骤进行测试。测试完成后,闭合旁路开关SBP,断开第三功能切换开关S3和第四功能切换开关S4。本发明并不限于上述实施方式,在不背离本发明的实质内容的情况下,本领域技术人员能够想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的范围。
权利要求
1.一种用于风电和光伏的并网测试装置,其特征在于,所述并网测试装置包括功率变流器、串联变压器、并联变压器、输入断路器、输出断路器、保护断路器、第一至第四功能切换开关和旁路开关以及DSP控制检测单元,所述并网测试装置的输入端连接电网,输出端连接作为待测装置的风力发电机组或光伏发电站,所述输入断路器的输入端连接至电网,所述输入断路器的输出端连接串联变压器原边绕组一端,并连接所述保护断路器的输入端,所述串联变压器原边绕组的另一端连接第二功能切换开关的输入端,所述第二功能切换开关的输出端连接输出断路器的输入端,所述输出断路器的输出端连接至待测装置,所述保护断路器的输出端连接功率变流器的输入端,所述功率变流器的输出端分别连接所述第一功能切换开关和第三功能切换开关的输入端,所述第一功能切换开关的输出端连接所述串联变压器的副边绕组,所述第三功能切换开关的输出端连接所述并联变压器的输入端,所述并联变压器的输出端连接第四功能切换开关的输入端,所述第四功能切换开关的输出端连接至所述输出断路器的输入端,所述旁路开关跨接在输入断路器输出端与输出断路器输入端。
2.根据权利要求1所述的用于风电和光伏的并网测试装置,其特征在于,所述功率变流器为具有能量双向流动的变流器拓扑结构。
3.根据权利要求1所述的用于风电和光伏的并网测试装置,其特征在于,所述串联变压器将所述功率变流器输出的偏差电压和谐波电压通过副边绕组耦合到变压器原边,所述并联变压器将功率变流器输出频率传送给待测装置,同时匹配电压等级。
4.根据权利要求1所述的用于风电和光伏的并网测试装置,其特征在于,所述第一至第四功能切换开关和旁路开关为机械开关或者电子开关。
5.一种用于风电和光伏的并网测试装置的测试方法,使用权利要求1至5所述的用于风电和光伏的并网测试装置,对风电机组和光伏发电站的电压适应性、频率适应性、三相电压不平衡适应性、闪变适应性和谐波电压适应性进行测试。
6.根据权利要求5所述的用于风电和光伏的并网测试装置的测试方法,其特征在于,所述第一至第四功能切换开关用于控制所述测试电压适应性、三相电压不平衡适应性、闪变适应性、谐波适应性或是测试频率适应性;所述旁路开关用于控制实际电网接入或模拟电网接入。
7.根据权利要求5所述的用于风电和光伏的并网测试装置的测试方法,其特征在于,在所述电压适应性、三相不平衡适应性和闪变适应性的测试中,由接入电网提供额定电压作为基准电压,控制功率变流器装置输出满足测试要求的偏差电压,通过串联变压器叠加额定电压和偏差电压,以实现电压适应性、三相不平衡适应性和闪变适应性测试要求。
8.根据权利要求5所述的用于风电和光伏的并网测试装置的测试方法,在所述谐波电压适应性测试中,由接入电网提供基波电压作为基准电压,控制功率变流器装置输出满足测试要求的各次谐波电压,通过串联变压器叠加基波电压和各次谐波电压,以实现谐波电压适应性测试要求。
9.根据权利要求5所述的用于风电和光伏的并网测试装置的测试方法,其特征在于,在所述频率适应性测试中,通过控制功率变流器的输出频率以及并联变压器能量传递,以实现频率适应性的测试要求。
全文摘要
本发明提供一种用于风电和光伏的并网测试装置及其测试方法,所述测试装置包括功率变流器、串联变压器、并联变压器、输入断路器、输出断路器、保护断路器、第一至第四功能切换开关和旁路开关以及DSP控制检测单元,所述测试装置输入端连接电网,其输出端连接作为待测装置的风力发电机组或光伏发电站。本发明由功率变流器输出偏差电压或谐波电压叠加电网额定电压或基波电压达到电网适应性测试要求,因此功率变流器的容量远远小于待测装置的额定容量,由于变流器容量的降低,能实现系统成本低、体积小、重量轻、发热量小、可靠性高等。
文档编号G01R31/00GK103064023SQ20121057497
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月26日 优先权日2012年12月26日
发明者赵彩宏, 黄胜利, 张涛, 徐广腾, 马艳, 田会涛 申请人:北京荣华恒信开关技术有限公司