[发明专利]一种多功能电压跌落发生装置

说明书

本发明提供了一种多功能电压跌落发生装置，该装置包括用于产生电压跌落的一次系统和用于控制和保护所述一次系统的二次系统；所述一次系统包括：取能变压器、开关柜、矩阵式限流电抗器组、矩阵式短路电抗器组和单相接触器；所述二次系统包括监控系统、控制系统、保护系统及录波系统；所述二次系统与所述取能变压器的低压侧间设有不间断电源U PS；所述取能变压器、进线开关、旁路开关、出线开关依次串联；所述矩阵式限流电抗器组X1与所述旁路开关并联；所述矩阵式限流电抗器组X1、短路开关、矩阵式短路电抗器组X2、单相接触器依次串联。本发明提供的技术方案电路实现简单，抑制干扰的能力强。

技术领域

本发明涉及一种电压跌落发生装置，具体涉及一种应用于风电机组及光伏逆变器低电压穿越能力测试的电压跌落发生装置。

背景技术

目前在我国新能源发电领域中，风力发电及光伏发电所占的比例越来越大，这两种发电系统对电网的影响也越来越不能被忽视。二者的共性是都为间歇性能源，并且根据我国风力源及太阳能资源的特点，二者大多数都是以大规模集中接入的方式接入电网。当电网发生故障造成并网点电压跌落时，一旦风电机组或者光伏逆变器自动脱网可能造成电网电压和频率的崩溃，严重影响电网的安全稳定运行，使风力及太阳能这两种清洁能源的利用受到限制。因此，我国颁布的《风电场接入电力系统技术规定》及《光伏电站接入电力系统技术规定》均对并网的新能源发电设备的低电压穿越能力作出了规定，而目前的通用的测试方法为，使用符合相关测试规范的电压跌落发生装置对新能源发电设备进行测试。

由于风电机组及光伏逆变器原理上的不同，相关规定中对电压跌落深度及形式要求也不一样。其中对于风电机组要求跌落至20％持续625ms风电机组不脱网，电压恢复后风电机组的电压在2s内恢复到额定电压的90％，对于光伏逆变器要求跌落至0％持续150ms，然后恢复到20％持续475ms最后恢复额定电压。由于跌落的形式不同，因此目前的主要的检测方法为分别使用不同跌落形式的跌落发生器分别对风电机组及光伏逆变器进行跌落测试。这样极大的增加了检测机构购置费用的成本。

除此之外，当前测试设备大多数采用手动改变电抗器分接头来改变等效阻抗，从而得到预期的电压跌落深度。此种方法，每次改变跌落深度时都需要停电放电、进入高压室手动改变分接头，此种方法安全性较低，自动化程度不高。同时，传统的电压跌落发生装置，一般考核点为电压跌落深度，并不考核短路电流，对于一些需要考核短路电流的测试，不能很好的实现。

为解决上述问题，本发明提供一种适用风电机组、光伏逆变器低电压穿越测试及其他特殊形式的电压跌落测试的电压跌落发生装置。

发明内容

本发明提供一种多功能电压跌落发生装置，该装置采用阻抗分压的形式串联在风电机组、光伏逆变器或者其他被测设备与电网之间。

本发明充分考虑操作的便捷性，设计一套全新的自动控制方法及参数自修正方法，以提高设备的自动化水平。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

本发明提供一种多功能电压跌落发生装置，该装置包括用于产生电压跌落的一次系统和用于控制和保护所述一次系统的二次系统；

所述一次系统包括：取能变压器、开关柜、矩阵式限流电抗器组X1、矩阵式短路电抗器组X2和单相接触器；

所述二次系统包括：监控系统、控制系统、保护系统和录波系统；

所述二次系统与所述取能变压器的低压侧间设有不间断电源UPS。

所述开关柜包括：进线开关CB1、旁路开关CB2、出线开关CB3、短路开关CB4、限流复合开关和短路复合开关；

所述取能变压器、进线开关CB1、旁路开关CB2、出线开关CB3串联；

所述矩阵式限流电抗器组X1与所述旁路开关CB2并联；