[发明专利]一种基于串联动态电压恢复装置的高低电压穿越测试系统

权利要求书

1.一种基于串联动态电压恢复装置的高低电压穿越测试系统，其特征在于，所述系统采用高电压发生装置与低电压发生装置串联的结构，所述系统接入到风电机组与电网之间或光伏发电系统与电网之间，模拟发生电压暂降和电压骤升的过程，采用开关时序对风电机组和光伏发电系统进行单独高电压穿越测试、单独低电压穿越测试以及高低电压穿越的混合测试；

在所述系统与风电机组之间或在所述系统与光伏发电系统之间串联升压变压器。

2.如权利要求1所述的高低电压穿越测试系统，其特征在于，所述高电压发生装置采用动态电压恢复装置实现，包括旁路开关S3、逆变器、LC低通滤波器和串联变压器，所述旁路开关S3并联在串联变压器两端，所述LC低通滤波器的电容器与串联变压器的副边连接；所述LC低通滤波器的电感与逆变器连接。

3.如权利要求2所述的的高低电压穿越测试系统，其特征在于，当动态电压恢复装置进行控制时包括如下三个控制环节：

环节1：由电压指令减去风电机组或光伏发电系统的升压变压器高压侧电压的测量值，经过带限幅的PI调节器PI_v进行调节，作为电压外环控制环节；带限幅的PI调节器PI_v的输出作为内环LC低通滤波器电容电流的指令；

环节2：由带限幅的PI调节器PI_v的输出作为内环指令，减去LC低通滤波器电容的电流测量值，经过带限幅的PI调节器PI_I进行调节，作为电流内环控制环节；

环节3：带限幅的PI调节器PI_I的输出减去电网电压前馈，再减去风电机组或光伏发电系统的输出电流折合到升压变压器高压侧的电流测量值，作为逆变器控制系统的输出，经过逆变器的功率放大作用后，作为逆变器的电压输出。

4.如权利要求1所述的高低电压穿越测试系统，其特征在于，所述低电压发生装置采用阻抗分压式电压跌落发生装置实现，包括旁路开关S1、短路开关S2、限流电抗器和短路电抗器；所述旁路开关S1与限流电抗器并联后通过短路开关-短路电抗器串联支路接地，短路开关-短路电抗器串联支路由短路开关S2和短路电抗器串联组成。

5.如权利要求1所述的高低电压穿越测试系统，其特征在于，所述系统进行单独高电压穿越测试、单独低电压穿越测试以及高低电压穿越的混合测试时应用开关时序控制。

6.如权利要求4所述的高低电压穿越测试系统，其特征在于，所述系统进行单独高电压穿越测试时应用下述开关时序：

保持旁路开关S1闭合，短路开关S2打开；电压骤升时，旁路开关S3打开，通过逆变器发出无功电流提升并网点电压；电压恢复时，旁路开关S3闭合。

7.如权利要求4所述的高低电压穿越测试系统，其特征在于，所述系统进行单独低电压穿越测试时应用下述开关时序：

保持旁路开关S3闭合；电压跌落时，旁路开关S1打开，5秒后短路开关S2闭合；电压恢复时，短路开关S2恢复打开，10秒后旁路开关S1恢复闭合。

8.如权利要求4所述的高低电压穿越测试系统，其特征在于，所述系统进行高低电压穿越混合测试时应用下述开关时序：

旁路开关S3打开，5秒后旁路开关S1打开，5秒后短路开关S2闭合，电压开始跌落；电压恢复时，短路开关S2恢复打开，逆变器发出无功电流提升并网点电压；10秒后，旁路开关S1和旁路开关S3分别闭合。

9.如权利要求6-8中任一项所述的高低电压穿越测试系统，其特征在于，所述旁路开关S1何S3均为常闭开关；所述短路开关S2为常开开关。