專利名稱：一種適用于光伏發(fā)電站低電壓穿越測試的試驗方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新能源與節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是涉及尤其在外部自然條件不具備的情況下能夠繼續(xù)進行測試的適用于光伏發(fā)電站低電壓穿越測試的試驗方法。
背景技術(shù)：
近年來，我國大力支持發(fā)展新能源技術(shù)，隨著太陽能光伏發(fā)電裝機比例的快速增加，同風(fēng)力發(fā)電機組一樣，電力系統(tǒng)對接入電網(wǎng)的大中型光伏電站在電網(wǎng)發(fā)生暫態(tài)故障時的運行能力提出了要求，國家電網(wǎng)公司《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》明確要求大中型光伏電站具備低電壓穿越能力。低電壓穿越是指當(dāng)電網(wǎng)故障或擾動引起光伏電站并網(wǎng)點的電壓跌落時，在電壓跌落的范圍內(nèi)，光伏發(fā)電系統(tǒng)能夠不間斷并網(wǎng)運行。驗證低電壓穿越能力最有效的措施是進行現(xiàn)場低電壓穿越測試試驗。目前，用于低電壓穿越測試試驗中試驗方法都是逆變器帶所用光伏陣列的自然功率進行試驗，低電壓穿越能力測試的一次回路圖如圖I所示，斷開被測并網(wǎng)單元所連35kV母線上的電源，停止被測并網(wǎng)單元逆變器的輸出，將一次測試電纜接在被測逆變器上網(wǎng)斷路器兩側(cè)。被測光伏電站并網(wǎng)點通過進路斷路器連接設(shè)備，并通過35kV電纜與#1變壓器集裝箱相連。經(jīng)過降壓變降壓后通過3kV電纜進入功率單元箱。功率單元箱出口與#2變壓器相連接，經(jīng)過升壓變后再通過35kV電纜與低電壓穿越檢測裝置出線斷路器對接，出線斷路器通過35kV電纜與被測功率單元相連。低電壓穿越檢測裝置四個集裝箱的地線兩兩相連，并通過功率單元車連接到集控車，由集控車連接到接地點。接線工作完成后合上被測單元并網(wǎng)斷路器，恢復(fù)所有電源，使電站正常運行。正常被測逆變器側(cè)采用逆變器所帶光伏陣列自然功率，按目前常見500kW逆變器舉例，一般接線方式如圖2所示，光伏陣列經(jīng)匯流箱后經(jīng)空氣開關(guān)匯集到逆變器直流側(cè)母排上，再經(jīng)逆變器逆變后輸出低壓交流電(不同逆變器廠商輸出交流電電壓不盡相同)，輸出的低壓交流電經(jīng)升壓變壓器后升壓至光伏電站母線電壓(多為IOkV或35kV)，再經(jīng)上網(wǎng)斷路器至光伏電站母線送出。在正常輻射條件下，一天中能達到檢測條件要求的80%逆變器容量要求的時間較少，多云、風(fēng)沙等天氣也可能造成檢測條件不滿足，而依據(jù)檢測要求測點較多，需要進行測試的時間較長，在正常自然功率條件下，測試一種逆變器時間需要51天，而測試過程中主要的時間是用在等待滿足測試條件功率中，一天中往往能進行測試的時間只有一兩個小時。目前解決滿足測試條件成為提高測試試驗效率的主要方面。目前，采用帶自然功率的光伏陣列為測試逆變器提供直流源的常規(guī)試驗方法存在滿足測試條件時間較少的不足，測試時間絕大部分浪費在等待滿足測試條件的過程中，測試試驗效率低下。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于為了克服目前在外部自然條件不具備情況下無法進行低電壓穿越試驗的不足，提供一種新的試驗方法，本發(fā)明方法能夠在外部自然條件不具備情況下使得低電壓穿越試驗?zāi)軌蚶^續(xù)進行，解決常規(guī)試驗方法中主要等待滿足測試條件的過程，使得測試試驗在絕大部分時間都能進行，延長正常能夠進行低電壓穿越測試試驗中滿足測試條件的時間至少在常規(guī)試驗方法兩倍以上，在非極端天氣下能夠保證測試試驗在白天的較長時段進行，提高低電壓穿越測試的試驗效率。本發(fā)明一種適用于光伏發(fā)電站低電壓穿越測試的試驗方法通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)一種適用于光伏發(fā)電站低電壓穿越測試的試驗方法是將被測逆變器相鄰逆變器所帶方陣的正極母線和負(fù)極母線與被測逆變器所帶方陣的正極母線和負(fù)極母線通過試驗正極并聯(lián)接線和試驗負(fù)極并聯(lián)接線并聯(lián)連接。本發(fā)明種適用于光伏發(fā)電站低電壓穿越測試的試驗方法與現(xiàn)有技術(shù)相比較有如下本發(fā)明專利新的試驗方法采用增加所測逆變器直流源的策略進行測試，由于同一光伏電站中存在較多的光伏陣列，而用于低電壓穿越測試時只是應(yīng)用了其中的某一些光伏陣列，本發(fā)明專利提供一種新的試驗方法增加被測逆變器的直流源，使得在低電壓穿越測試時被測逆變器帶更多的光伏陣列，由于每一路匯流箱到逆變器直流側(cè)都經(jīng)過了空氣開關(guān)，所以被測逆變器直流側(cè)帶更多光伏陣列后直流源是可控的，因此在這種測試試驗方法下，被測逆變器既能運行在最大功率點跟蹤(MPPT)下，又能運行在滿足測試條件下，使得測試試驗時間比在常規(guī)試驗方法下的測試試驗時間延長至少兩倍以上的時間。新的試驗方法采用接線方式把被測逆變器相鄰逆變器所帶方陣的母線與被測逆變器所帶方陣的母線并聯(lián)，這樣被測逆變器的直流源相當(dāng)于原來被測逆變器直流源的兩倍之多，在非極端天氣下，這樣的接線方式已經(jīng)能夠滿足低電壓穿越測試對測試條件的需求。目前由于單臺逆變器功率都較大，在大規(guī)模光伏電站中最常見的是500kW容量的逆變器，部分廠家的逆變器一個模塊可能不能滿足容量需求，一個逆變器可能采取一個以上的模塊進行逆變，相應(yīng)的母排可能是分段母排，以對應(yīng)不同的模塊，2個模塊的接線方式如圖4所示，兩臺相鄰逆變器一般為同類型號逆變器，因此逆變器直流側(cè)具有相同的接線方式，把兩臺逆變器的母排對應(yīng)兩兩相連，如果具有更多分段母排，連接方式仍舊是對應(yīng)相連，接線過程中注意直流正負(fù)極應(yīng)對應(yīng)正確，接線牢固，選用的試驗接線應(yīng)滿足連接所需的功率要求，電流按I=P/2U考慮，其中P為功率模塊的容量，U為直流輸出電壓。具體試驗接線的截面應(yīng)按接線的材料、類型選擇合適的試驗接線，防止試驗過程中試驗接線過流。本發(fā)明專利的實施手段簡易，在搭建測試平臺過程中可以很容易的實現(xiàn)，新的試驗方法增加了所測逆變器的直流源，降低測試條件對外部輻射的要求。本發(fā)明專利提供的新的試驗方法能夠在外部自然條件不具備情況下使得低電壓穿越試驗?zāi)軌蚶^續(xù)進行，使得測試試驗時間延長至常規(guī)試驗方法下測試試驗時間的兩倍以上，其效果在輻射強度較低的情況下尤為明顯，使得整體測試效率提高到2倍以上。


本發(fā)明一種適用于光伏發(fā)電站低電壓穿越測試的試驗方法有如下附圖
圖I是現(xiàn)有技術(shù)低電壓穿越測試平臺一次接線結(jié)構(gòu)示意圖2是現(xiàn)有技術(shù)被測逆變器直流側(cè)接線結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明一種適用于光伏發(fā)電站低電壓穿越測試的試驗方法逆變器試驗接線結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明一種適用于光伏發(fā)電站低電壓穿越測試的試驗方法具有分段母排的逆變器試驗接線示意圖。其中1、正極母線；2、負(fù)極母線；3、被測逆變器；4、升壓變壓器；5、被測逆變器相鄰逆變器；6、所帶方陣正極母線；7、所帶方陣負(fù)極母線；8、試驗正極并聯(lián)母線；9、試驗負(fù)極并聯(lián)母線；10、所帶分段II方陣正極母線；11、所帶分段II方陣負(fù)極母線；12、所帶分段I方陣正極母線；13、所帶分段I方陣負(fù)極母線；14、分段方陣試驗正極并聯(lián)接線；15、分段方陣試驗負(fù)極并聯(lián)接線。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明一種適用于光伏發(fā)電站低電壓穿越測試的試驗方法技術(shù)方案作進一步描述。如圖3 —圖4所示，一種適用于光伏發(fā)電站低電壓穿越測試的試驗方法是將被測逆變器相鄰逆變器5所帶方陣的正極母線6和負(fù)極母線7與被測逆變器3所帶方陣的正極母線I和負(fù)極母線2通過試驗正極并聯(lián)接線8和試驗負(fù)極并聯(lián)接線9并聯(lián)聯(lián)接。一種適用于光伏發(fā)電站低電壓穿越測試的試驗方法是將被測逆變器相鄰逆變器5所帶方陣的正極母線6和負(fù)極母線7與被測逆變器3所帶方陣的正極母線I和負(fù)極母線2通過試驗正極并聯(lián)接線8和試驗負(fù)極并聯(lián)接線9并聯(lián)；將被測逆變器相鄰逆變器5所帶分段I方陣的正極母線12和負(fù)極母線13與被測逆變器3所帶分段2方陣的正極母線10和負(fù)極母線11通過試驗正極并聯(lián)接線14和試驗負(fù)極并聯(lián)接線15并聯(lián)聯(lián)接。所述的兩臺相鄰逆變器的母線對應(yīng)兩兩相連，多分段母排，直流正負(fù)極對應(yīng)聯(lián)接。所述的試驗正極并聯(lián)接線8，14和試驗負(fù)極并聯(lián)接線9，15導(dǎo)線截面應(yīng)按接線的材料、類型選擇，防止試驗過程中試驗接線過流。實施例I。本發(fā)明專利提供一種新的試驗方法增加被測逆變器的直流源，使得在低電壓穿越測試時被測逆變器帶更多的光伏陣列，由于每一路匯流箱到逆變器直流側(cè)都經(jīng)過了空氣開關(guān)，所以被測逆變器直流側(cè)帶更多光伏陣列后直流源是可控的，因此在這種測試試驗方法下，被測逆變器既能運行在最大功率點跟蹤(MPPT)下，又能運行在滿足測試條件下，使得測試試驗時間比在常規(guī)試驗方法下的測試試驗時間延長至少兩倍以上的時間。新的試驗方法采用接線方式如圖3所示，把被測逆變器相鄰逆變器所帶方陣的母線與被測逆變器所帶方陣的母線并聯(lián)，即將被測逆變器相鄰逆變器5所帶方陣的正極母線6和負(fù)極母線7與被測逆變器3所帶方陣的正極母線I和負(fù)極母線2通過試驗正極并聯(lián)接線8和試驗負(fù)極并聯(lián)接線9并聯(lián)聯(lián)接。這樣被測逆變器的直流源相當(dāng)于原來被測逆變器直流源的兩倍之多，在非極端天氣下，這樣的接線方式已經(jīng)能夠滿足低電壓穿越測試對測試條件的需求。實施例2。目前由于單臺逆變器功率都較大，在大規(guī)模光伏電站中最常見的是500kW容量的逆變器，部分廠家的逆變器一個模塊可能不能滿足容量需求，一個逆變器可能采取一個以上的模塊進行逆變，相應(yīng)的母排可能是分段母排，以對應(yīng)不同的模塊，2個模塊的接線方式如圖4所示，兩臺相鄰逆變器一般為同類型號逆變器，因此逆變器直流側(cè)具有相同的接線方式，即將被測逆變器相鄰逆變器5所帶方陣的正極母線6和負(fù)極母線7與被測逆變器3所帶方陣的正極母線I和負(fù)極母線2通過試驗正極并聯(lián)接線8和試驗負(fù)極并聯(lián)接線9并聯(lián);將被測逆變器相鄰逆變器5所帶分段I方陣的正極母線12和負(fù)極母線13與被測逆變器3所帶分段2方陣的正極母線10和負(fù)極母線11通過試驗正極并聯(lián)接線14和試驗負(fù)極并聯(lián)接線15并聯(lián)聯(lián)接。把兩臺逆變器的母排對應(yīng)兩兩相連，如果具有更多分段母排，連接方式仍舊是對應(yīng)相連，接線過程中注意直流正負(fù)極應(yīng)對應(yīng)正確，接線牢固，選用的試驗接線應(yīng)滿足連接所需的功率要求，電流按I=P/2U考慮，其中P為功率模塊的容量，U為直流輸出電壓。具體試驗接線的截面應(yīng)按接線的材料、類型選擇合適的試驗接線，防止試驗過程中試驗接線過流。
權(quán)利要求
1.一種適用于光伏發(fā)電站低電壓穿越測試的試驗方法，其特征在于所述的方法是將被測逆變器相鄰逆變器(5)所帶方陣的正極母線(6)和負(fù)極母線(7)與被測逆變器(3)所帶方陣的正極母線(I)和負(fù)極母線(2)通過試驗正極并聯(lián)接線(8)和試驗負(fù)極并聯(lián)接線(9)并聯(lián)聯(lián)接。
2.一種適用于光伏發(fā)電站低電壓穿越測試的試驗方法，其特征在于所述的方法是將被測逆變器相鄰逆變器(5)所帶方陣的正極母線(6)和負(fù)極母線(7)與被測逆變器(3)所帶方陣的正極母線(I)和負(fù)極母線(2)通過試驗正極并聯(lián)接線(8)和試驗負(fù)極并聯(lián)接線(9)并聯(lián)；將被測逆變器相鄰逆變器(5)所帶分段I方陣的正極母線(12)和負(fù)極母線(13)與被測逆變器(3)所帶分段2方陣的正極母線(10)和負(fù)極母線(11)通過試驗正極并聯(lián)接線(14)和試驗負(fù)極并聯(lián)接線(15)并聯(lián)聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的適用于光伏發(fā)電站低電壓穿越測試的試驗方法，其特征在于所述的兩臺相鄰逆變器的母線對應(yīng)兩兩相連，多分段母排，直流正負(fù)極對應(yīng)聯(lián)接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的適用于光伏發(fā)電站低電壓穿越測試的試驗方法，其特征在于所述的試驗正極并聯(lián)接線(8，14)和試驗負(fù)極并聯(lián)接線(9，15)導(dǎo)線截面應(yīng)按接線的材料、類型選擇，防止試驗過程中試驗接線過流。
全文摘要
本發(fā)明涉及新能源與節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是涉及尤其在外部自然條件不具備的情況下能夠繼續(xù)進行測試的適用于光伏發(fā)電站低電壓穿越測試的試驗方法。一種適用于光伏發(fā)電站低電壓穿越測試的試驗方法是將被測逆變器相鄰逆變器所帶方陣的正極母線和負(fù)極母線與被測逆變器所帶方陣的正極母線和負(fù)極母線通過試驗正極并聯(lián)接線和試驗負(fù)極并聯(lián)接線并聯(lián)連接。本發(fā)明專利提供的新的試驗方法能夠在外部自然條件不具備情況下使得低電壓穿越試驗?zāi)軌蚶^續(xù)進行，使得測試試驗時間延長至常規(guī)試驗方法下測試試驗時間的兩倍以上，其效果在輻射強度較低的情況下尤為明顯，使得整體測試效率提高到2倍以上。
文檔編號G01R31/00GK102928696SQ20121039958
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月19日
發(fā)明者李春來, 楊立濱, 楊軍, 張海寧, 楊小庫, 薛俊茹, 宋銳, 叢貴斌, 孔祥鵬, 王軒, 張 杰, 梁英, 馬勇飛, 楊 嘉, 趙世昌, 劉可 申請人:青海電力科學(xué)試驗研究院