[發明專利]一種靜止無功發生器的電壓故障穿越測試方法

在審

• 申請號: 201910690891.0
• 申請日: 2019-07-29
• 公開（公告）號: CN110412377A
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 周黨生;龔李偉
• 申請（專利權）人: 深圳市禾望電氣股份有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 廣東廣和律師事務所 44298
• 代理人: 王峰

本發明涉及一種靜止無功發生器的電壓故障穿越測試方法，具體包括提供至少一臺陪測靜止無功發生器，與被測靜止無功發生器并聯連接至電網故障模擬測試裝置的輸出端，將陪測靜止無功發生器在電網故障穿越下的無功支撐電流特性取反，部分或全部抵消被測靜止無功發生器輸出的無功電流，使得電網故障模擬測試裝置輸出的總電流不超過其額定電流，從而實現降低電網故障模擬測試裝置容量要求和提升電壓故障穿越測試經濟性的目的。

技術領域

本申請涉及電力電子技術領域，尤其涉及一種靜止無功發生器的電壓故障穿越測試方法。

背景技術

靜止無功發生器作為新能源發電場站的重要設備，也需滿足新能源機組的相關并網技術要求及標準。這其中，電網低電壓及高電壓故障下靜止無功發生器的不間斷運行及電網支撐性能是靜止無功發生器需要具備的重要功能特性。為了確認靜止無功發生器在電網低電壓及高電壓故障下的響應特性是否達標，需要對靜止無功發生器進行正式的測試。

與風力發電機組和光伏發電單元一樣，靜止無功發生器低電壓及高電壓故障特性的測試，一般是在靜止無功發生器的輸入側串入足夠容量的電網故障模擬測試裝置，常見的有基于阻抗分壓原理的電網故障發生裝置和基于電力電子變換器的電網擾動發生裝置，具體電氣連接方式如圖1所示。

為滿足現場無功補償的需求，靜止無功發生器單機容量不斷攀升，靜止無功發生器單機容量也從1MVar發展到級30MVar。而電網故障模擬測試裝置的容量提升相對較為困難，且成本很高，這樣可用的電網故障模擬測試裝置的容量往往小于被測靜止無功發生器的容量，在對靜止無功發生器開展電網故障模擬測試時，靜止無功發生器的輸出電流因受到測試裝置額定電流的限制，無法展示其在嚴重電網故障下的無功支撐能力，以及因輸出電流增大帶來的內部影響，包括功率模塊的電流、電壓應力，損耗與溫升，直流母線電壓脈動幅度及其輸出電流控制精度等，從而導致測試不充分，無法判斷其電壓故障穿越性能是否達到相關并網技術要求及標準。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對電網故障模擬測試裝置容量提升相對較為困難且成本很高的問題，提出一種在電網故障模擬測試裝置容量小于被測靜止無功發生器的容量時進行靜止無功發生器電壓故障穿越測試的方法，可對靜止無功發生器在電壓故障穿越過程中的無功支持電流能力及輸出電流增大帶來的影響等進行充分驗證，順利地完成靜止無功發生器電壓故障穿越性能的測試。

本發明提出一種靜止無功發生器的電壓故障穿越測試方法，提供電網故障模擬測試裝置、被測靜止無功發生器；所述電網故障模擬測試裝置的容量小于被測靜止無功發生器的容量；提供至少一臺陪測靜止無功發生器；將所述陪測靜止無功發生器與所述被測靜止無功發生器并聯連接至所述電網故障模擬測試裝置的輸出端；在被測靜止無功發生器在電壓故障穿越期間輸出的無功支撐電流大于電網故障模擬測試裝置的額定電流時，將所述陪測靜止無功發生器在電網故障穿越下的無功支撐電流特性置反，以部分或全部抵消被測靜止無功發生器在電網故障穿越期間輸出的無功電流；采用所述電網故障模擬測試裝置與被測靜止無功發生器的連接點電壓和被測靜止無功發生器的輸出電流來測定被測靜止無功發生器的電網故障穿越特性。

優選地，所述電網故障模擬測試裝置為基于電力電子變換器的電網擾動發生裝置，或者基于電抗、開關或/和電容的阻抗分壓裝置。

優選地，在所述電網故障模擬測試裝置的輸出端口安裝電壓傳感器及電流傳感器，在所述被測靜止無功發生器的支路安裝電流傳感器；

優選地，在所述陪測靜止無功發生器的支路安裝電流傳感器；

優選地，在電網故障穿越期間之外的穩態運行時段，在所述被測靜止無功發生器的輸出無功大于所述電網故障模擬測試裝置的容量時，將所述陪測靜止無功發生器的輸出無功設置為與所述被測靜止無功發生器的輸出無功的性質相反，以部分或全部抵消被測靜止無功發生器的輸出無功電流。