[发明专利]一种高电压穿越试验系统

说明书

一种高电压穿越试验系统，其包括：双馈电机背靠背对拖试验台，其包括拖动电机和被试电机，拖动电机和被试电机的定子侧均直接或间接地与第一变压器的副边连接；电机控制装置，其与拖动电机所对应的第一双馈变流器连接，用于生成相应的转子驱动信号并传输至第一双馈变流器，以通过控制第一双馈变流器的工作状态调节拖动电机的输出功率，使得第一变压器的副边出现一高电压过程。本系统充分利用了现有风电变流器型式试验所需的双馈电机背靠背试验平台，并利用双馈电机额定工况运行时转子电压低于定子电压的特点，通过不同双馈转子侧变流器，在不存在过调制的情况下产生一个高电压过程，具有很强的实用性和便捷性。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，具体地说，涉及一种高电压穿越试验系统。

背景技术

风力发电作为一种无污染、利用可再生资源的环保型发电方式，成为最具发展潜力的可再生能源技术之一。风力发电已成为世界各国竞相发展的热点和重点，市场前景广阔。

近年来，双馈感应发电机(Doubly Fed Inductiongenerator，简称DFIG)在风力发电系统中得到广泛应用。为了适应电网导则的要求，双馈风力发电机组必须具有低电压穿越的能力，但是电网电压骤升对其影响以及相应的高电压穿越(High VoltagerideThrough，简称HVRT)技术研究较少。而在实际风电场系统中，当电网电压跌落发生时，风电场无功补偿装置电容器的投切，会造成系统无功过剩，在电网电压恢复时刻常引起电网电压迅速骤升，从而对风电机组造成二次危害。

随着风力发电装机容量的不断扩大和并网准则完善，具有高电压穿越能力也会逐步成为对风电场的必然要求。澳大利亚率先制定了真正意义上的并网风力发电机的高电压穿越准则：当高压侧电网电压骤升至额定电压的130％时，风电机组应维持60ms不脱网，并提供足够大的故障恢复电流。

然而，现有的风电机组高压穿越试验系统都需要配置高压电抗器、高压电容器、高压H桥变流器、高压变压器、高压晶闸管以及高压隔离开关等设备，这就造成整个系统的结构复杂、占用体积大，同时还会对电网造成冲击和扰动。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种高电压穿越试验系统，所述系统包括：

双馈电机背靠背对拖试验台，其包括拖动电机和被试电机，所述拖动电机和被试电机的定子侧均直接或间接地与第一变压器的副边连接；

电机控制装置，其与所述拖动电机所对应的第一双馈变流器连接，用于生成相应的转子驱动信号并传输至所述第一双馈变流器，以通过控制所述第一双馈变流器的工作状态调节所述拖动电机的输出功率，使得所述第一变压器的副边出现一高电压过程。

根据本发明的一个实施例，所述电机控制装置包括：

第一参考电流生成模块，其用于生成正常情况下的所述拖动电机的转子励磁电流，得到所述第一参考电流；

第二参考电流生成模块，其用于根据正序电压参考值和正序电压实际值生成所述拖动电机需要发出一定容量无功功率时的转子无功电流，得到第二参考电流；

第三参考电流生成模块，其用于生成一指定频率的正弦波，得到第三参考电流；

d轴参考电流生成模块，其与所述第一参考电流生成模块、第二参考电流生成模块和第三参考电流生成模块连接，用于根据所述第一参考电流、第二参考电流和第三参考电流生成所述拖动电机的d轴参考电流。

根据本发明的一个实施例，所述第一参考电流生成模块配置为根据有功功率指令值和功率因数生成所述第一参考电流。

根据本发明的一个实施例，所述第二参考电流生成模块配置为根据电网电压生成所述正序电压实际值。

根据本发明的一个实施例，所述电机控制装置还包括：