[實(shí)用新型]應(yīng)用于風(fēng)電和光伏的并網(wǎng)測試平臺

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220730823.6
• 申請日: 2012-12-26
• 公開（公告）號: CN203037769U
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙彩宏;黃勝利;張濤;徐廣騰;田會濤;馬艷
• 申請（專利權(quán)）人: 北京榮華恒信開關(guān)技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R31/34
• 代理公司: 北京中海智圣知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11282
• 代理人: 李大為

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于新能源領(lǐng)域，涉及一種并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的測試裝置，特別是涉及一種應(yīng)用于風(fēng)電和光伏的并網(wǎng)測試平臺，能夠同時滿足風(fēng)電機(jī)組和光伏電站的高低電壓穿越功能測試和電網(wǎng)適應(yīng)性功能測試。

背景技術(shù)

近年來，我國風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，裝機(jī)容量連年快速增長。例如，2010年，風(fēng)電機(jī)組新增12904臺，裝機(jī)容量18.93GW，同比增長73.3%，累計裝機(jī)容量達(dá)44.733GW，超過美國居世界第一位，有三家風(fēng)電設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)入世界十強(qiáng)。2011年，中國光伏產(chǎn)品產(chǎn)能30GW，占全球產(chǎn)能60%，有數(shù)家世界十大光伏企業(yè)都來自中國。目前，中國國家能源局公布了中國可再生能源發(fā)展的“十二五”規(guī)劃目標(biāo)，到2015年，風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)容量將達(dá)到100GW，年產(chǎn)能量1900億千瓦時；光伏發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到21GW，年產(chǎn)能量250億千瓦時。

伴隨著中國風(fēng)電和光伏產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的同時，問題也是頻頻出現(xiàn)，目前中國已有多個風(fēng)電場多次發(fā)生了大規(guī)模風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)事件，給電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來巨大威脅。同樣由于太陽能光伏發(fā)電屬于能量密度低、穩(wěn)定差，調(diào)節(jié)能力差的能源，發(fā)電量受天氣及地域的影響較大，并網(wǎng)發(fā)電后會對電網(wǎng)安全，穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及電網(wǎng)的供電質(zhì)量造成一定影響。究其原因，發(fā)電并網(wǎng)設(shè)備除了不具備低電壓穿越能力外，不具備高電壓穿越能力和對電網(wǎng)適應(yīng)性能力差也是其重要原因。所以發(fā)電并網(wǎng)設(shè)備只有同時具備低電壓穿越、高電壓穿越以及電網(wǎng)適應(yīng)性能力，才能與大電網(wǎng)和諧共處，才能真正從技術(shù)上解決大規(guī)模風(fēng)電、光伏并網(wǎng)問題。

對于低電壓穿越能力要求，中國國家電網(wǎng)公司已發(fā)布了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/GDW392-2009《風(fēng)電場接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》、Q／GDW617-2011《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》和Q／GDW618-2011《光伏電站接入電網(wǎng)測試規(guī)程》，中國國家也制定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)GB/T19963-2011《風(fēng)電場接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》，GB/T19964-2011《光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》，其中都規(guī)定了低電壓穿越測試要求。對于電網(wǎng)適應(yīng)性能力要求，目前，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《風(fēng)力發(fā)電機(jī)組電網(wǎng)適應(yīng)性測試規(guī)程》和國家標(biāo)準(zhǔn)《光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》都已掛網(wǎng)征求意見。而對于高電壓穿越能力要求，國外風(fēng)電發(fā)達(dá)國家已經(jīng)制定并頒布了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，比如德國的E.ON、澳大利亞的AEMC、加拿大的AESO、美國的WECS、IEEE1547，IEC也正在制定高電壓穿越測試的標(biāo)準(zhǔn)，其中風(fēng)電發(fā)展比較發(fā)達(dá)的國家對高電壓穿越能力的要求一般是1.1～1.3倍額定電壓。在中國國內(nèi)雖然還沒有相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但是針對高電壓穿越，政府、電網(wǎng)公司、設(shè)備制造廠家、行業(yè)組織、專家學(xué)者等都已經(jīng)有了廣泛的共識，如中國國家電網(wǎng)調(diào)【2011】974號《關(guān)于引發(fā)風(fēng)電并網(wǎng)運(yùn)行反事故措施要點(diǎn)》中明確提出“風(fēng)電機(jī)組應(yīng)具有必要的高電壓穿越能力”的要求；新修訂的《國家電網(wǎng)公司十八項電網(wǎng)重大反事故措施》（2012修訂版）也指出“風(fēng)電機(jī)組應(yīng)具有規(guī)程規(guī)定的低電壓穿越能力和必要的高電壓耐受能力”；在2011年7月試行的《山東電網(wǎng)新建風(fēng)電場并網(wǎng)驗收流程》中也明確了高電壓穿越能力的驗收要求，即“風(fēng)電機(jī)組應(yīng)具有必要的高電壓穿越能力，并網(wǎng)點(diǎn)電壓在0.9～1.1倍額定電壓（含邊界值）內(nèi)能正常運(yùn)行”。

然而，由于中國國內(nèi)試驗和測試手段匱乏，目前很少有研制與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相配套的完整的高低電壓穿越測試和電網(wǎng)適應(yīng)性測試裝置，主要測試設(shè)備均依賴進(jìn)口，難以為風(fēng)電和光伏并網(wǎng)驗收提供有效的技術(shù)支撐，也嚴(yán)重制約著中國風(fēng)電和光伏行業(yè)的健康有序發(fā)展。

例如，申請?zhí)?01120090157.X的專利文獻(xiàn)公開了一種用于光伏并網(wǎng)逆變器測試的電網(wǎng)模擬電封閉測試系統(tǒng)，它包括試驗電源和被測逆變器，所述試驗電源具有交流輸出端和直流輸出端，所述直流輸出端與被測逆變器的輸入端相連，所述被測逆變器的輸出端與試驗電源的交流輸出端相連以構(gòu)成一閉合循環(huán)。所述試驗電源包括整流器、逆變電路和緩沖電路，所述整流器具有交流電輸入的輸入端，所述整流器具有兩個輸出端，其第一輸出端與所述逆變電路相連，其第二輸出端與緩沖電路相連。此專利采用的結(jié)構(gòu)能夠較低能耗的對光伏并網(wǎng)逆變器的性能進(jìn)行檢測。