一种基于可控电抗器的低电压穿越系统及其测试方法

摘要

本发明涉及涉及一种基于可控电抗器的低电压穿越系统及其测试方法。包括一个含有可控电抗的低电压穿越测试组件，低电压穿越测试组件两端还分别设有第一电流电压检测组件和第二电流电压检测组件，该基于可控电抗器的低电压穿越系统还包括一个上位机以及通过一个功率变送器与上位机连接的控制触发模块；控制触发模块还与所述低电压穿越测试组件连接。因此，本发明具有如下优点：1.本发明能够使测试点处电压跌落可实现至90%——0%电压等级，可满足1%的跌落和恢复精度；2.既可以使风力发电机机端电压降到测试所要求的电压，又能保证风机对高压侧输电线路的电压影响在允许范围内，实现电压跌落精确控制的同时也兼顾了电网用户的承受能力。

主权项

一种基于可控电抗器的低电压穿越的测试方法，其特征在于，基于一种基于可控电抗器的低电压穿越系统，包括一个含有可控电抗的低电压穿越测试组件，所述低电压穿越测试组件两端还分别设有第一电流电压检测组件和第二电流电压检测组件，该基于可控电抗器的低电压穿越系统还包括一个上位机以及通过一个功率变送器与上位机连接的控制触发模块；所述控制触发模块还与所述低电压穿越测试组件连接；所述低电压穿越测试组件包括一个限流电抗器X1以及分别与限流电抗器X1两端连接的控制断路器CB1和控制断路器CB3；所述限流电抗器X1上还并联一控制断路器CB2，并且该限流电抗器X1与控制断路器CB3连接的一端还通过一个控制断路器CB4与一个短路电抗器X2一端连接，所述短路电抗器X2另一端接地；所述第一电流电压检测组件包括电网侧电流互感器CT1和电压互感器PT1；所述第二电流电压检测组件包括测试点处电流互感器CT2和电压互感器PT2；所述电网侧电流互感器CT1、电压互感器PT1、测试点处电流互感器CT2和电压互感器PT2分别与上述上位机连接；所述控制触发模块包括一个基于DSP的信号处理芯片；分别与信号处理芯片连接的同步电路、隔离及AD转换电路以及驱动电路，所述信号处理芯片与上述上位机连接；所述同步电路的输入端与测试点处电压互感器PT2的输出端相连，输出端与基于DSP的信号处理芯片输入端相连；所述隔离及AD转换电路的输入端与电流互感器CT2的输出端相连，同时还连接发出有功、无功功率信号的功率变送器，其输出端与基于DSP的信号处理芯片输入端相连；所述基于DSP的信号处理芯片输出端与驱动电路输入端相连；所述驱动电路的输出端与可控电抗器相连；包括以下步骤：步骤1，将低电压穿越测试组件两端分别与风电机组出口变压器和被测风电机组连接，即将低电压穿越测试组件安置在风电机组出口变压器和被测风电机组之间，并将控制断路器CB1、CB2、CB3、CB4均置于断开状态；步骤2，闭合控制断路器CB1、CB2、CB3，此时限流电抗器X1、短路电抗器X2仍未投入，被测风电机组接入系统，机端电压正常，电压互感器PT1和PT2、电流互感器CT1和CT2检测风力发电机及变压器电压、电流；步骤3，依据风电场低电压穿越要求曲线，将测试点电压降低到0.2Un，根据已确定的X1、X2的电抗值，由上位机发出命令，经电抗器控制系统处理后，脉冲信号作用于可控电抗器，将其电抗值调整到所需大小，断开断路器CB2，限流电抗器X1投入；闭合断路器CB4，短路电抗器X2短接入系统，通过限流电抗器X1、短路电抗器X2的阻抗分压作用，测试点电压即跌落至20％，闭合断路器CB4的同时开始计时，精确控制电压跌落时间为0.625s；步骤4，0.625s后调整测试点电压开始恢复，逐渐减小限流电抗器X1并增大短路电抗器X2，依据低电压穿越要求曲线，保证的值以0.509p.u./s的速度增大，其中，为短路电抗器X2和限流电抗器X1的分压比，其中，U为测试点电压，U_n为测试点的额定电压；步骤5，计时至2s时，测试点电压恢复至0.9p.u，并保持测试点电压0.9p.u至t＝4s；步骤6，测试完成后电抗器的切除可通过控制断路器CB2和控制断路器CB4的开断来实现，以恢复测试点的电压到额定值。