[實(shí)用新型]高電壓穿越測(cè)試裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420761579.9
• 申請(qǐng)日: 2014-12-05
• 公開（公告）號(hào): CN204536504U
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈跟卯;劉紅恩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 珠海藍(lán)瑞盟電力技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/34
• 分類號(hào): G01R31/34
• 代理公司: 廣東秉德律師事務(wù)所 44291
• 代理人: 閆有幸;楊煥軍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及新能源發(fā)電測(cè)試領(lǐng)域，特別涉及一種高電壓穿越測(cè)試裝置。

背景技術(shù)

隨著風(fēng)力發(fā)電在電力能源中所占比例越來越大，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)的影響已經(jīng)不能忽略。特別對(duì)于我國(guó)風(fēng)電大規(guī)模集中接入的方式，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障造成并網(wǎng)點(diǎn)電壓跌落時(shí)，一旦風(fēng)電機(jī)組自動(dòng)脫網(wǎng)可能造成電網(wǎng)電壓和頻率的崩潰，嚴(yán)重影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，使風(fēng)力發(fā)電這種清潔能源的應(yīng)用受到限制。因此，大規(guī)模并網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)電機(jī)組必須具有低電壓穿越能力。2010年至2013年，國(guó)內(nèi)大多數(shù)風(fēng)電場(chǎng)已進(jìn)行了低電壓穿越改造，普遍已具備了低電壓穿越能力。

根據(jù)目前的統(tǒng)計(jì)，故障后電壓恢復(fù)過程中產(chǎn)生的高電壓是造成風(fēng)電機(jī)組脫網(wǎng)的另一重要原因，根據(jù)目前的研究成果，解決該問題的主要途徑包括兩方面：

①通過類似風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越改造的方式，對(duì)風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行高電壓穿越改造；

②提升風(fēng)電場(chǎng)集中并網(wǎng)點(diǎn)裝設(shè)的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置性能，增強(qiáng)其故障過程中的無功電壓控制能力。

鑒于此，市場(chǎng)已經(jīng)開始要求風(fēng)機(jī)具備高電壓穿越能力，但是缺乏必要的檢測(cè)方法。所以目前迫切需要研制移動(dòng)式高電壓穿越檢測(cè)裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提供了一種高電壓穿越測(cè)試裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可實(shí)施性強(qiáng)，精確控制高電壓穿越的電壓及時(shí)間，可靠性高。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案具體如下：

一種高電壓穿越測(cè)試裝置，設(shè)置于外部電網(wǎng)和被測(cè)風(fēng)電機(jī)組之間，其特征在于：所述高電壓穿越測(cè)試裝置包括干式有載調(diào)壓三卷變壓器、靜態(tài)無功補(bǔ)償裝置、有載調(diào)壓分接頭、第一斷路器和第二斷路器；所述三卷變壓器包括第一短路阻抗、第二短路阻抗、第三短路阻抗，及三個(gè)連接端I端、II端和III端；所述第一斷路器一端與三卷變壓器的I端連接，另一端與外部電網(wǎng)連接；所述有載調(diào)壓分接頭設(shè)置在變壓器第二繞組上，與第二斷路器一端連接；第二斷路器另一端與測(cè)試風(fēng)電機(jī)組連接；所述無功補(bǔ)償裝置與三卷變壓器的III端連接。

作為具體的技術(shù)方案，所述三卷變壓器的第一短路阻抗、第二短路阻抗、第三短路阻抗分別優(yōu)選為10％、15％、5％。

作為具體的技術(shù)方案，所述無功補(bǔ)償裝置為SVC即靜態(tài)無功補(bǔ)償中的TSC(晶閘管投切的電容器)具有快速調(diào)節(jié)的電力電子裝置。

作為具體的技術(shù)方案，所述無功補(bǔ)償裝置為SVG具有快速調(diào)節(jié)的電力電子裝置。

本實(shí)用新型提供的高電壓穿越測(cè)試裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，當(dāng)進(jìn)行高電壓穿越測(cè)試時(shí)，調(diào)整三卷變壓器有載調(diào)節(jié)抽頭至1.1pu，可進(jìn)行風(fēng)電機(jī)組在1.1pu高電壓下長(zhǎng)期運(yùn)行的測(cè)試，快速調(diào)節(jié)的靜態(tài)無功補(bǔ)償裝置控制測(cè)試點(diǎn)電壓，可精確控制高電壓穿越的四臺(tái)階電壓及時(shí)間，其可靠性高，同時(shí)還可與低電壓穿越測(cè)試裝置串聯(lián)進(jìn)行低電壓和高電壓穿越測(cè)試，兼容性好。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的有載調(diào)壓三圈變壓器及三組分別可控的TSC裝置，以及系統(tǒng)側(cè)控制及風(fēng)機(jī)側(cè)控制斷路器連接圖。

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的高電壓穿越測(cè)試裝置的連續(xù)四臺(tái)階高電壓測(cè)試結(jié)果示意圖。

具體實(shí)施方式

目前國(guó)內(nèi)外均沒有針對(duì)風(fēng)電機(jī)組高電壓穿越測(cè)試制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。風(fēng)電機(jī)組高電壓穿越測(cè)試要求一般由各地電網(wǎng)公司自行掌握。本實(shí)施例在充分調(diào)研國(guó)內(nèi)已投運(yùn)的風(fēng)電機(jī)組高電壓穿越測(cè)試裝置測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，采用以下的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)：

①高電壓穿越測(cè)試設(shè)備過電壓持續(xù)時(shí)間和精度要求，參見表1：

②整個(gè)高電壓穿越測(cè)試過程完全采用自動(dòng)控制，測(cè)試前和測(cè)試后對(duì)風(fēng)電機(jī)組輸出功率無影響，測(cè)試過程對(duì)公共點(diǎn)電壓波動(dòng)不超過±10％。

如圖1所示，本實(shí)用新型提供的高電壓穿越測(cè)試裝置設(shè)置在外部電網(wǎng)和被測(cè)風(fēng)電機(jī)組之間，該高電壓穿越測(cè)試裝置包括：三卷變壓器(35kV/35kV+4*2.5％/3kV)、無功補(bǔ)償裝置、有載調(diào)壓分接頭、第一斷路器和第二斷路器。三卷變壓器包括第一短路阻抗、第二短路阻抗、第三短路阻抗及三個(gè)連接端：I端、II端和III端。

第一斷路器一端與三卷變壓器的第一短路阻抗連接，另一端與外部電網(wǎng)連接；有載調(diào)壓分接頭設(shè)置在變壓器第二繞組上，與第二斷路器一端連接；第二斷路器另一端與測(cè)試風(fēng)電機(jī)組連接；無功補(bǔ)償裝置與三卷變壓器的第三短路阻抗連接。

三卷變壓器短路阻抗優(yōu)化設(shè)計(jì)為Ⅰ-Ⅱ側(cè)高阻抗如10％，Ⅰ-Ⅲ側(cè)高阻抗如15％，Ⅱ-Ⅲ側(cè)低阻抗如5％，降低所需的無功補(bǔ)償裝置容量。

上述無功補(bǔ)償裝置為SVC或SVG具有快速調(diào)節(jié)的電力電子裝置。