基于svg可移動(dòng)式高電壓穿越試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開(kāi)了一種基于SVG可移動(dòng)式高電壓穿越試驗(yàn)裝置，主要應(yīng)用于光伏逆變器裝置高電壓試驗(yàn)。此試驗(yàn)裝置采用車(chē)載集裝箱形式，運(yùn)輸方便，可根據(jù)光伏逆變器現(xiàn)場(chǎng)隨時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)試，最大限度的滿足實(shí)際工況需求。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著光伏發(fā)電系統(tǒng)的廣泛使用和并網(wǎng)裝機(jī)容量的不斷增加，其在電網(wǎng)故障條件下的運(yùn)行與控制策略已直接影響到電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行?，F(xiàn)有的研究主要集中于電網(wǎng)電壓跌落故障對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的電磁暫態(tài)影響分析及相應(yīng)的低電壓穿越技術(shù)探究，而與之對(duì)應(yīng)的電網(wǎng)電壓驟升條件下的相關(guān)研究成果則尚不多見(jiàn)。事實(shí)上，實(shí)際電力系統(tǒng)中電網(wǎng)電壓的驟升常伴隨著電網(wǎng)電壓的跌落故障而發(fā)生，如:電網(wǎng)電壓跌落導(dǎo)致的負(fù)載突切等可引發(fā)電網(wǎng)電壓的驟升。因此，為避免光伏發(fā)電系統(tǒng)在低電壓穿越后因暫態(tài)高壓而脫網(wǎng)，有必要對(duì)其光伏逆變器電壓驟升控制策略加以研究。電網(wǎng)電壓的驟升會(huì)帶來(lái)光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)逆變器控制裕度的下降，如若失控則會(huì)導(dǎo)致能量由電網(wǎng)倒灌進(jìn)入逆變器進(jìn)而引發(fā)直流側(cè)過(guò)壓或過(guò)流。為改善電網(wǎng)電壓驟升對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)逆變器所造成的暫態(tài)沖擊，確保其安全并網(wǎng)運(yùn)行，該文提出一種光伏逆變器電壓驟升測(cè)試系統(tǒng)。
[0003]目前，中國(guó)市場(chǎng)接入光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)逆變器僅提出了低電壓穿越的相關(guān)指標(biāo)，對(duì)高電壓穿越暫不作要求，而北美市場(chǎng)主流逆變器廠商推出的逆變器多數(shù)帶有高電壓穿越功能，隨著國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電技術(shù)的發(fā)展和完善，具備高電壓穿越功能將是光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)逆變器的發(fā)展趨勢(shì)。
[0004]以前現(xiàn)場(chǎng)光伏設(shè)備測(cè)試采用低電壓穿越試驗(yàn)裝置測(cè)試，未有高電壓穿越試驗(yàn)裝置。為更充分驗(yàn)證設(shè)備，特發(fā)明高電壓穿越試驗(yàn)裝置滿足市場(chǎng)需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種基于SVG可移動(dòng)式高電壓穿越試驗(yàn)裝置，主要應(yīng)用于光伏逆變器裝置高壓試驗(yàn)。此試驗(yàn)裝置采用車(chē)載集裝箱形式，運(yùn)輸方便，可根據(jù)光伏逆變器現(xiàn)場(chǎng)隨時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)試，最大限度的滿足實(shí)際工況需求。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]一種基于SVG可移動(dòng)式高電壓穿越試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述的高電壓穿越試驗(yàn)設(shè)備包括電源進(jìn)線隔離變壓器，電抗器，SVG，配出線隔離變壓器、斷路器開(kāi)關(guān)；高電壓穿越試驗(yàn)設(shè)備安裝到集裝箱內(nèi)，集裝箱固定到運(yùn)輸車(chē)上；集裝箱按照功能分為5個(gè)不同隔間，分別為電源進(jìn)線隔離變壓器室，高壓開(kāi)關(guān)柜室、電抗器室，SVG室，配出線隔離變壓器室；使用時(shí)，電源進(jìn)線隔離變壓器一次側(cè)連接電網(wǎng)，經(jīng)過(guò)高壓穿越試驗(yàn)設(shè)備，最終配出線隔離變壓器連接至光伏設(shè)備；
[0008]所述的高電壓穿越試驗(yàn)裝置的電路結(jié)構(gòu)為:包括電源進(jìn)線隔離變壓器，高壓斷路器K1、電抗器L、高壓斷路器K2、鏈?zhǔn)絊VG、配出線隔離變壓器，所述電源進(jìn)線隔離變壓器與高壓斷路器K1串聯(lián)，高壓斷路器K1與電抗器L串聯(lián)，電抗器L與配出線隔離變壓器串聯(lián)，高壓斷路器K2與鏈?zhǔn)絊VG串聯(lián)，然后并聯(lián)在電抗器L與被測(cè)試裝置的隔離變壓器串聯(lián)點(diǎn)之間，模擬電網(wǎng)高電壓穿越過(guò)程，測(cè)試光伏逆變器高電壓穿越能力，其特征在于，所述的電源進(jìn)線隔離變壓器二次側(cè)采用星型接線，中性點(diǎn)直接接地，所述高壓斷路器K2與鏈?zhǔn)絊VG串聯(lián)采用星形接法，中性點(diǎn)直接接地，電抗器L與鏈?zhǔn)絊VG完美配合，利用鏈?zhǔn)絊VG產(chǎn)生的連續(xù)容性無(wú)功功率在電抗器L的感抗XJ:產(chǎn)生電壓降，可以精確無(wú)級(jí)的實(shí)現(xiàn)光伏逆變器的高電壓穿越測(cè)試。
[0009]所述的高電壓穿越測(cè)試系統(tǒng)投入測(cè)試之前，所述高壓斷路器K1斷開(kāi)，高壓斷路器K2斷開(kāi)；啟動(dòng)測(cè)試時(shí)，先閉合所述高壓斷路器K1，然后閉合所述高壓斷路器K2 ;結(jié)束測(cè)試時(shí)，先斷開(kāi)所述高壓斷路器K2，然后，斷開(kāi)所述高壓斷路器K1。
[0010]所述電抗器L的感抗Xl采用干式空心電抗器，電抗器的電抗值Xl與電抗器的電阻&比值大于10 ;電抗器L的感抗L是固定的，通過(guò)設(shè)置鏈?zhǔn)絊VG產(chǎn)生不同的容性無(wú)功功率實(shí)現(xiàn)所述光伏逆變器不同幅度的高電壓穿越，固定的感抗&與鏈?zhǔn)絊VG產(chǎn)生不同的容性無(wú)功功率匹配選擇可以使所述光伏逆變器高電壓穿越測(cè)試系統(tǒng)在100% Un-150% Un范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)高電壓穿越波形；控制所述鏈?zhǔn)絊VG產(chǎn)生容性無(wú)功功率的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)對(duì)所述光伏逆變器高電壓穿越時(shí)間長(zhǎng)度進(jìn)行控制。
[0011]利用所述鏈?zhǔn)絊VG特性可以實(shí)現(xiàn)三相電壓平衡高電壓穿越測(cè)試，也可實(shí)現(xiàn)三相電壓不平衡高電壓穿越測(cè)試。
[0012]實(shí)現(xiàn)所述高電壓穿越測(cè)試系統(tǒng)的電壓驟升裝置包括電源進(jìn)線變壓器、高壓開(kāi)關(guān)柜、電抗器柜、鏈?zhǔn)絊VG、配出線隔離變壓器；所述電抗器為感抗\，所述高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)設(shè)有高壓斷路器K1，所述高壓斷路器Kl、K2選取真空斷路器，所述電源進(jìn)線隔離變壓器二次繞組采用星型接線并中性點(diǎn)直接接地，所述高壓斷路器K2與鏈?zhǔn)絊VG串聯(lián)，星型接法，中性點(diǎn)直接接地，所述高壓斷路器K2、鏈?zhǔn)絊VG絕緣水平應(yīng)在15KV及以上。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0014]1、此試驗(yàn)裝置采用車(chē)載集裝箱形式，運(yùn)輸方便，可根據(jù)光伏逆變器現(xiàn)場(chǎng)隨時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)試，最大限度的滿足實(shí)際工況需求。
[0015]2、本發(fā)明提供的一種光伏逆變器高電壓穿越實(shí)驗(yàn)裝置，電源進(jìn)線隔離變壓器與高壓斷路器K1串聯(lián)，高壓斷路器K1與感抗\串聯(lián)，感抗L與配出線隔離變壓器串聯(lián)，高壓斷路器K2與鏈?zhǔn)絊VG串聯(lián)采用星形接線并中性點(diǎn)直接接地且并聯(lián)在感抗\與配出線隔離變壓器串聯(lián)點(diǎn)之間，測(cè)試過(guò)程通過(guò)控制高壓斷路器K1和K2按照時(shí)序的斷開(kāi)和閉合實(shí)現(xiàn)，測(cè)試點(diǎn)產(chǎn)生的高電壓穿越與實(shí)際電網(wǎng)高電壓穿越產(chǎn)生的機(jī)理相同，電壓上升的速率及其電壓波形質(zhì)量均與實(shí)際電網(wǎng)過(guò)電壓特性十分吻合，能夠真實(shí)模擬產(chǎn)生實(shí)際的電網(wǎng)過(guò)電壓特性，可以實(shí)現(xiàn)0.69kV、10kV和35kV電力系統(tǒng)的高電壓狀態(tài)模擬。
[0016]3、高壓斷路器K2與鏈?zhǔn)絊VG串聯(lián)采用星型接法并中性點(diǎn)接地，配合感抗XJ臺(tái)升測(cè)試點(diǎn)的電壓。并且控制鏈?zhǔn)絊VG三相同時(shí)投入或者分相投入可以使該電壓驟升裝置的測(cè)試點(diǎn)電壓三相電壓平衡抬升或者不平衡抬升。
【附圖說(shuō)明】
[0017]如圖1所示為本發(fā)明車(chē)載集裝箱形式的結(jié)構(gòu)圖。
[0018]如圖2所示為本發(fā)明提供的一種光伏逆變器高電壓穿越裝置的單線原理圖。
[0019]如圖3所示為本發(fā)明提供的一種高電壓穿越裝置的開(kāi)關(guān)動(dòng)作與SVG投入情況的時(shí)序圖。
[0020]如圖4所示為本發(fā)明提供的一種高壓斷路器K2與鏈?zhǔn)絊VG的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。
[0021]如圖5所示為本發(fā)明提供的一種高電壓穿越裝置實(shí)際應(yīng)用中的布局示意圖。
[0022]如圖6所示為本發(fā)明提供的一種光伏逆變器高電壓穿越測(cè)試系統(tǒng)就地測(cè)試控制示意圖。
[0023]如圖7所示為本發(fā)明提供的一種光伏逆變器高電壓穿越測(cè)試系統(tǒng)為三相對(duì)稱高電壓穿越時(shí)的實(shí)施例的實(shí)測(cè)線電壓實(shí)時(shí)波形圖。
[0024]如圖8所示為本發(fā)明提供的光伏逆變器高電壓穿越測(cè)試系統(tǒng)為三相對(duì)稱高電壓穿越時(shí)的實(shí)施例的線電壓有效值波形圖。
[0025]如圖9所示為本發(fā)明提供的一種光伏逆變器高電壓穿越測(cè)試系統(tǒng)為三相不對(duì)稱高電壓穿越時(shí)的電壓實(shí)時(shí)波形圖。
[0026]如圖10所示為本發(fā)明提供的一種光伏逆變器高電壓穿越測(cè)試系統(tǒng)為三相不對(duì)稱高電壓穿越時(shí)的電壓有效值波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0028]見(jiàn)圖1，一種基于SVG可移動(dòng)式高電壓穿越試驗(yàn)裝置，所述的高電壓穿越試驗(yàn)設(shè)備包括電源進(jìn)線隔離變壓器，斷路器開(kāi)關(guān)、電抗器，SVG，配出線隔離變壓器；高電壓穿越試驗(yàn)設(shè)備安裝到集裝箱內(nèi)，集裝箱固定到運(yùn)輸車(chē)上；集裝箱按照功能分為5個(gè)不同隔間，分別為電源進(jìn)線隔離變壓器室，高壓開(kāi)關(guān)柜室、電抗器室，SVG室，配出線隔離變壓器室；使用時(shí)，電源進(jìn)線隔離變壓器一次側(cè)連接電網(wǎng)，經(jīng)過(guò)高電壓穿越試驗(yàn)設(shè)備，最終配出線隔離變壓器連接至光伏設(shè)備。
[0029]見(jiàn)圖2，高電壓穿越試驗(yàn)裝置，其接入點(diǎn)連接電網(wǎng)側(cè)，測(cè)試點(diǎn)連接被測(cè)配出線變壓器高壓側(cè)，模擬電網(wǎng)過(guò)電壓測(cè)試該被測(cè)光伏逆變器的高電壓穿越能力，該測(cè)試系統(tǒng)的單線原理圖如圖2所示。由圖2可知，該測(cè)試系統(tǒng)的電源進(jìn)線變壓器35-10/10kV與電抗器L串聯(lián)，然后電抗器L與配出線隔離變壓器10/0.69kV串聯(lián)。
[0030]高電壓穿越試驗(yàn)裝置的電路結(jié)構(gòu)包括電源進(jìn)線隔離變壓器，高壓斷路器K1、電抗器L、高壓斷路器K2、鏈?zhǔn)絊VG、配出線隔離變壓器