[實用新型]電壓跌落裝置的電抗器切換系統

有效

• 申請號: 201420115631.3
• 申請日: 2014-03-13
• 公開（公告）號: CN203759069U
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 姚承勇
• 申請（專利權）人: 北京群菱能源科技有限公司
• 主分類號: G01R1/30
• 分類號: G01R1/30;G01R1/28;G01R31/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李迪

技術領域

本實用新型涉及新能源接入與控制領域，具體地，涉及一種電壓跌落裝置的電抗器切換系統。

背景技術

“十一五”以來，我國新能源發電產業發展突飛猛進，風電新增裝機容量連年翻番，太陽能電池產量以超過100%的年均增長率快速發展。然而，我國新能源在快速發展的同時，也面臨著新能源大規模接入電網帶來的質量和安全問題。為了保證風電、光伏發電等新能源發電大規模接入后電網的穩定，需要在電網瞬時故障導致電壓在短時間內驟降至一定值的情況下，風電、光伏等發電單元仍能夠不脫離電網而持續穩定運行，直到電網恢復正常，從而“穿越”這個低電壓時間，這種能力被稱為低電壓穿越能力(Low Voltage Ride Through，LVRT)。

要驗證發電單元是否具備低電壓穿越能力，需要借助特定的電壓跌落裝置來模擬電網故障導致的電壓跌落。目前，基于阻抗短路分壓原理的電壓跌落裝置在低電壓穿越現場試驗中得到了廣泛的應用。從功能結構上講，阻抗短路分壓式電壓跌落裝置主要包含限流電抗器、短路電抗器及投切開關柜三個功能部件。圖1示出了現有的電壓跌落裝置的原理結構圖。如圖1所示，電壓跌落裝置串聯接入電網與被測發電單元之間，通過旁路開關S1來投入具有一定阻抗值的限流電抗器X1以降低電壓跌落試驗對電網的影響，通過短路開關柜S2來投入具有特定阻抗值的短路電抗器X2以產生電網短路故障，從而在測試點產生電壓跌落。測試點電壓跌落深度等于限流阻抗與總阻抗的比值，即Udip=X1/(X1+X2)*Un，其中，Udip為電壓跌落深度，Un為系統額定電壓。在進行不同電壓跌落深度的測試時，通過改變限流電抗器和短路電抗器投入的數量，就可以改變阻抗分壓點，從而改變電壓跌落的深度。

低電壓穿越測試標準要求電壓跌落裝置能夠產生0%Un～90%Un范圍內電壓跌落，調整步長均為10%Un。圖2示出了目前的電壓跌落裝置的電抗器配置結構圖。為滿足測試標準要求，電壓跌落裝置通常采用兩組相同的具備9個分接頭的電抗器分別作為限流電抗與短路電抗，如圖2所示，限流電抗首端與電網接入點A點直接連接，短路電抗首端與接地點D點直接連接。利用銅排或電纜將限流電抗與短路電抗的特定分接頭（B點與C點）分別接入測試系統的分壓測試點，從而將所需的限流電抗段與短路電抗段接入測試系統中，實現不同阻抗比值的短路。

上述常規裝置原理簡單，限流電抗器與短路電抗器功能固定，為產生不同深度的電壓跌落，通常需要分別配置多組功能單一的限流電抗器及短路電抗器，這樣在進行單次測試時，存在多組電抗器閑置的情況，造成了電抗器極大的冗余浪費，并增大了設備的體積，更增加了設備成本。

實用新型內容

本實用新型提供了一種電壓跌落裝置的電抗器切換系統，使用兩套單刀雙擲式開關切換刀閘，在兩組不同大小的電抗器之間進行功能切換，完成不同深度的電壓跌落測試，降低了電抗器的冗余配置，并且使得設備體積減少，并降低了整個電壓跌落裝置的成本。

為此目的，本實用新型提出了一種電壓跌落裝置的電抗器切換系統，其特征在于，所述系統包括第一單刀雙擲刀閘、第二單刀雙擲刀閘、第一電抗器和第二電抗器，所述第一單刀雙擲刀閘與電網連接，所述第二單刀雙擲刀閘與短路接地點連接，并且所述第一單刀雙擲開關和所述第二單刀雙擲開關根據所述電壓跌落裝置需要測試的電壓跌落深度來選擇連接所述第一電抗器和第二電抗器；其中所述第一電抗器具有5段電抗，所述第二電抗器具有9段電抗。

其中，將與所述第一單刀雙擲刀閘連接的電抗器作為限流電抗器，將與所述第二單刀雙擲刀閘連接的電抗器作為短路電抗器。

其中，當所述電壓跌落深度在90%～50%時，所述第一單刀雙擲刀閘連接到所述第一電抗器，所述第一電抗器作為限流電抗器，所述第二單刀雙擲刀閘連接到所述第二電抗器，所述第二電抗器作為短路電抗器。

其中，當所述電壓跌落深度在0%～50%時，所述第一單刀雙擲開關連接到所述第二電抗器，所述第二電抗器作為所述限流電抗器，所述第二單刀雙擲刀閘連接到所述第一電抗器，所述第一電抗器作為所述短路電抗器。

其中，當所述電壓跌落深度在50%時，第一單刀雙擲刀閘可以選擇連接所述第一電抗器或上述第二電抗器的任意一個作為限流電抗器，所述第二單刀雙擲刀閘與沒有與所述第一單刀雙擲刀閘連接的所述第一電抗器或第二電抗器連接作為短路電抗器。

有益效果