[发明专利]一种静止无功发生器的电压故障穿越测试方法

说明书

本发明涉及一种静止无功发生器的电压故障穿越测试方法，具体包括提供至少一台陪测静止无功发生器，与被测静止无功发生器并联连接至电网故障模拟测试装置的输出端，将陪测静止无功发生器在电网故障穿越下的无功支撑电流特性取反，部分或全部抵消被测静止无功发生器输出的无功电流，使得电网故障模拟测试装置输出的总电流不超过其额定电流，从而实现降低电网故障模拟测试装置容量要求和提升电压故障穿越测试经济性的目的。

技术领域

本申请涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种静止无功发生器的电压故障穿越测试方法。

背景技术

静止无功发生器作为新能源发电场站的重要设备，也需满足新能源机组的相关并网技术要求及标准。这其中，电网低电压及高电压故障下静止无功发生器的不间断运行及电网支撑性能是静止无功发生器需要具备的重要功能特性。为了确认静止无功发生器在电网低电压及高电压故障下的响应特性是否达标，需要对静止无功发生器进行正式的测试。

与风力发电机组和光伏发电单元一样，静止无功发生器低电压及高电压故障特性的测试，一般是在静止无功发生器的输入侧串入足够容量的电网故障模拟测试装置，常见的有基于阻抗分压原理的电网故障发生装置和基于电力电子变换器的电网扰动发生装置，具体电气连接方式如图1所示。

为满足现场无功补偿的需求，静止无功发生器单机容量不断攀升，静止无功发生器单机容量也从1MVar发展到级30MVar。而电网故障模拟测试装置的容量提升相对较为困难，且成本很高，这样可用的电网故障模拟测试装置的容量往往小于被测静止无功发生器的容量，在对静止无功发生器开展电网故障模拟测试时，静止无功发生器的输出电流因受到测试装置额定电流的限制，无法展示其在严重电网故障下的无功支撑能力，以及因输出电流增大带来的内部影响，包括功率模块的电流、电压应力，损耗与温升，直流母线电压脉动幅度及其输出电流控制精度等，从而导致测试不充分，无法判断其电压故障穿越性能是否达到相关并网技术要求及标准。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对电网故障模拟测试装置容量提升相对较为困难且成本很高的问题，提出一种在电网故障模拟测试装置容量小于被测静止无功发生器的容量时进行静止无功发生器电压故障穿越测试的方法，可对静止无功发生器在电压故障穿越过程中的无功支持电流能力及输出电流增大带来的影响等进行充分验证，顺利地完成静止无功发生器电压故障穿越性能的测试。

本发明提出一种静止无功发生器的电压故障穿越测试方法，提供电网故障模拟测试装置、被测静止无功发生器；所述电网故障模拟测试装置的容量小于被测静止无功发生器的容量；提供至少一台陪测静止无功发生器；将所述陪测静止无功发生器与所述被测静止无功发生器并联连接至所述电网故障模拟测试装置的输出端；在被测静止无功发生器在电压故障穿越期间输出的无功支撑电流大于电网故障模拟测试装置的额定电流时，将所述陪测静止无功发生器在电网故障穿越下的无功支撑电流特性置反，以部分或全部抵消被测静止无功发生器在电网故障穿越期间输出的无功电流；采用所述电网故障模拟测试装置与被测静止无功发生器的连接点电压和被测静止无功发生器的输出电流来测定被测静止无功发生器的电网故障穿越特性。

优选地，所述电网故障模拟测试装置为基于电力电子变换器的电网扰动发生装置，或者基于电抗、开关或/和电容的阻抗分压装置。

优选地，在所述电网故障模拟测试装置的输出端口安装电压传感器及电流传感器，在所述被测静止无功发生器的支路安装电流传感器；

优选地，在所述陪测静止无功发生器的支路安装电流传感器；

优选地，在电网故障穿越期间之外的稳态运行时段，在所述被测静止无功发生器的输出无功大于所述电网故障模拟测试装置的容量时，将所述陪测静止无功发生器的输出无功设置为与所述被测静止无功发生器的输出无功的性质相反，以部分或全部抵消被测静止无功发生器的输出无功电流。