[发明专利]一种小功率移动式微网并网检测系统

说明书

技术领域

本发明属于电力电子、微网、检测和计算机仿真技术领域，尤其涉及一种小功率移动式微网并网检测系统。

背景技术

微网技术，是指多个分布式电源及其相关负载按照一定的拓扑结构组成的网络，并通过静态开关关联至常规电网。微网是一个可控的实体，能连接至网络，同时又是一个能够独立运转的供电系统。微网将从根本上改变传统的应对负荷增长的方式，在降低能耗、提高电力系统可靠性和灵活性等方面具有巨大潜力。

基于先进的信息技术和通信技术，电力系统将向着“智能电网”的方向发展。作为智能电网中有源配网的有效方式，微电网是以后的发展趋势。但是微网并网引发的电能质量问题不仅是限制微电源发电规模的重要因素，而且对微网的安全稳定运行产生了很大的影响，因此必须对微网并网引发的电能质量问题进行治理，而治理的前提就是对其进行准确的检测。电能质量检测是采用符合规范的测试仪器或设备对电网中所关心节点的电能质量相关指标进行测量并与限值对比分析的过程，包括电网电压、电流、频率、有功功率、无功功率、功率因数、三相不平衡度、电压波动与闪变、谐波电压、谐波电流等电能质量指标。其装置有单相和三相、高压监测和低压监测、便携式和在线式。

并网检测技术是对分布式电源并网时引起的电能质量进行实时检测。在我国微网、直流配网并网检测的试验基地很少，以风电并网检测为例，国家只建设了一个试验基地，而且风电并网检测中心有个很大的缺点，就是只能根据自然界的工况来进行检测，往往做一台风机检测需要几个月时间，且只能做低电压等简单电网扰动检测，一次侧工况完全取决于电网运行工况，无法做全面项目检测，不能检测出风机的全部功能，无法满足微网发电系统的检测需求。为顺应微网形势蓬勃发展，确保分布式电源发电站稳定并网运行，建立小型分布式电源车载式移动检测平台非常必要，而且具有广阔的前景。

发明内容

本发明的目的就是为解决上述问题，提供一种小功率移动式微网并网检测系统，它具有灵活的移动性能，且工作可靠稳定，使用和维护方便等优点。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种小功率移动式微网并网检测系统，在移动载体上设有设备整体性能检测装置和控保系统性能检测装置；其中，

整体性能检测装置包括电能质量检测模块，可控负载模块以及短路模拟模块，用于对微网系统的主回路进行检测；微网发电机组输出的三相交流电送入可控负载模块进行负载实验，最后连接短路模拟模块进行短路实验；电能质量检测模块完成人机交换、数据检测、负载调节命令下发、短路模拟命令下发、电能质量监测；短路模拟模块模拟单相接地、相间短路、对称短路以及不对称短路故障；

控保系统性能检测装置用于对控保回路检测，包括数模混合仿真机及外围设备，在仿真机上搭建微电网和负荷的模型，并模拟实际电网产生各种典型工况，检测并网设备控保系统的主要性能。

所述可控负载模块由若干并联的电阻柜、若干电抗柜以及若干电容柜组成；

各电阻柜内为若干并联的电阻，各电阻与一个相应的可控开关串联；

各电抗柜内为若干并联的电抗，各电抗与一对反向并联的晶闸管串联；

各电容柜内为若干并联的电容，各电容与一对方向并联的晶闸管串联；

各可控开关、晶闸管均置于阀组柜中，并由电能质量检测模块控制。

所述电能质量检测模块包括后台机、控制器和电能质量在线监测仪，它们安装在监控柜内，后台机通过调整可控负载模块的不同组合实现负载的阶梯调节，根据负载的变化可以检测逆变器输出动态特性；电能质量在线监测仪则进行发电品质检测、电能质量检测，其中发电品质检测是检测微网发电机的出力、效率、直流分量；电能质量检测是对微网系统输出电压与电流的谐波、电压偏差、电压波动和闪变、电压不平衡、频率偏差、功率因数进行检测、记录分析。

所述控保系统性能检测装置在仿真机模型上建立电网模型，并模拟电网产生接地、短路、重合闸、甩负荷、操作冲击、雷电冲击工况，检测控制系统的适应性能；在仿真机模型上建立负荷模型，并模拟负荷产生功率波动、启动冲击、负序、故障现象，检测控制系统的适应性能；在仿真机模型上建立电网、负荷模型，在对实际控制器进行操作时，人为制造控制器输出错误命令，考查对电网和负荷的影响。

所述微网发电机组输出的三相交流电通过进线柜内的进行与变压器柜内的变压器连接，变压器二次侧与可控负载模块连接。