CN105471389B - 一种光伏电站/光伏逆变器的故障穿越检测系统和方法 - Google Patents

一种光伏电站/光伏逆变器的故障穿越检测系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105471389B
CN105471389B CN201510758098.1A CN201510758098A CN105471389B CN 105471389 B CN105471389 B CN 105471389B CN 201510758098 A CN201510758098 A CN 201510758098A CN 105471389 B CN105471389 B CN 105471389B
Authority
CN
China
Prior art keywords
photovoltaic
converter
breaker
detection
voltage crossing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510758098.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105471389A (zh
Inventor
李臻
张军军
陈志磊
牛晨晖
秦筱迪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Corp of China SGCC
China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Corp of China SGCC, China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI filed Critical State Grid Corp of China SGCC
Priority to CN201510758098.1A priority Critical patent/CN105471389B/zh
Publication of CN105471389A publication Critical patent/CN105471389A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105471389B publication Critical patent/CN105471389B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Abstract

本发明提供一种光伏电站/光伏逆变器的故障穿越检测系统和方法,检测系统包括旁路断路器S1、短路断路器S2、旁路断路器S3、限流电感L、分压电阻R和分压电容C;旁路断路器S1与限流电感L并联,形成S1//L支路;旁路断路器S3与分压电容C并联,形成S3//C支路;S1//L支路一端连接公共连接点A,另一端连接电网,S3//C支路一端通过分压电阻R、短路断路器S2连接公共连接点A,另一端接地。本发明使用最少的设备实现了低电压和高电压穿越检测,满足单一低电压穿越检测或单一高电压穿越检测的要求;优化配置电容和电阻的参数,解决投切电容时的涌流和电压暂升现象,使高电压模拟更接近电网真实工况。

Description

一种光伏电站/光伏逆变器的故障穿越检测系统和方法
技术领域
本发明涉及一种故障穿越检测技术,具体涉及一种光伏电站/光伏逆变器的故障穿越检测系统和方法。
背景技术
随着光伏发电在电力能源中所占比例越来越大,光伏发电系统对电网的影响已经不能忽略。尤其在我国西部甘肃、青海一带,光伏发电系统采用大规模集中接入的方式并入电网。如果大型光伏电站不具备低电压穿越能力,当电网发生故障造成并网点电压跌落时,会导致光伏发电站大范围的脱网,可能造成电网电压与频率的崩溃,严重影响电网的安全稳定运行。
为了避免发生类似风电的大面积脱网事故,国家标准GB/T 19964-2012《光伏发电站接入电力系统技术规定》中有明确规定光伏发电站在电网发生故障时应保证不脱网连续运行并给予电网一定无功功率的支撑。
当具备低电压穿越能力的大型光伏发电站投入运行后,在电网故障发生时成功“穿越”低电压,随后在电网电压恢复的过程中,由于电力系统内部无功补偿装置不具备快速自投切功能,故障切除后未能及时调节或切除,造成局部电网无功过剩,电网发生了过电压短时故障,会导致大量的光伏电站脱网运行。随着光伏发电技术不断的发展和光伏发电并网标准不断的完善,光伏电站在已具备低电压穿越能力的基础上,需要其同样具备高电压穿越能力的要求已刻不容缓。
目前正在修订的国家电网公司企业标准G/GDW-617已明确要求光伏发电站应具备高电压穿越能力,光伏电站高电压穿越曲线如图1。
目前检测机构常用无缘电抗器组合的检测系统,适用于光伏电站和光伏逆变器低电压穿越的检测,尚无适用于光伏电站和光伏逆变器的高电压穿越检测系统。目前市场上存在的用于高/低电压穿越的检测系统,采用变频器控制或电抗器抽头的切换方式实现高/低电压穿越,存在以下缺点:
(1)采用变频器控制方式的检测系统,由于采用闭环控制,无法模拟电网故障时系统真实的阻抗参数。
(2)采用电抗器抽头切换方式的检测系统,由于使用电子开关切换,切换过程中会出现短暂的电流中断,可能导致被测设备由于电流中断而停止运行。
(3)传统用于风电的采用阻抗分压法的低电压穿越检测系统和电感/电容串联的高电压穿越检测系统,在电压恢复时或电压抬升时会产生较高的暂态电压过冲,会造成被测装置由于暂态电压过高而出现跳机现象。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足,本发明提供一种光伏电站/光伏逆变器的故障穿越检测系统和方法,实现光伏电站/光伏逆变器的低电压穿越和高电压穿越检测。
为了实现上述发明目的,本发明采取如下技术方案:
本发明提供一种光伏电站/光伏逆变器的故障穿越检测系统,所述检测系统包括旁路断路器S1、短路断路器S2、旁路断路器S3、限流电感L、分压电阻R和分压电容C;
所述旁路断路器S1与限流电感L并联,形成S1//L支路;所述旁路断路器S3与分压电容C并联,形成S3//C支路;所述S1//L支路一端连接公共连接点A,另一端连接电网,所述S3//C支路一端通过分压电阻R、短路断路器S2连接公共连接点A,另一端接地。
所述检测系统通过公共连接点A连接光伏电站或光伏逆变器。
所述故障穿越包括低电压穿越和高电压穿越。
本发明还提供一种采用光伏电站/光伏逆变器的故障穿越检测系统进行光伏电站/光伏逆变器的故障穿越检测方法,所述检测方法用于检测光伏电站/光伏逆变器的低电压穿越;在光伏电站/光伏逆变器的低电压穿越检测之前,闭合所述检测系统中的旁路断路器S1和旁路断路器S3,短路断路器S2保持断开状态;所述检测方法包括以下步骤:
步骤1:断开旁路断路器S1,限流电感L投入运行;
步骤2:间隔设定时间后,闭合短路断路器S2,模拟低电压穿越;
步骤3:间隔设定时间后,断开短路断路器S2;
步骤4:间隔设定时间后,闭合旁路断路器S1,检测结束。
公共连接点A的电压跌落系数;其中,R表示分压电阻的阻值,L表示限流电感的感值,表示电网等效阻抗,表示角频率。
本发明还提供一种采用光伏电站/光伏逆变器的故障穿越检测系统进行光伏电站/光伏逆变器的故障穿越检测方法,所述检测方法用于检测光伏电站/光伏逆变器的高电压穿越;在光伏电站/光伏逆变器的低电压穿越检测之前,闭合所述检测系统中的旁路断路器S1,短路断路器S2和旁路断路器S3均保持断开状态;所述检测方法包括以下步骤:
步骤1:断开旁路断路器S1,限流电感L投入运行;
步骤2:间隔设定时间后,闭合短路断路器S2,模拟高电压穿越;
步骤3:间隔设定时间后,断开短路断路器S2;
步骤4:间隔设定时间后,闭合旁路断路器S1,检测结束。
公共连接点A的电压抬升系数,其中,R表示分压电阻的阻值,L表示限流电感的感值,表示电网等效阻抗,C表示分压电容的容值,表示角频率
本发明还提供一种采用光伏电站/光伏逆变器的故障穿越检测系统进行光伏电站/光伏逆变器的故障穿越检测方法,所述检测方法用于同时检测光伏电站/光伏逆变器的低电压穿越和高电压穿越;在光伏电站/光伏逆变器的低电压穿越检测之前,闭合所述检测系统中的旁路断路器S1和旁路断路器S3,短路断路器S2保持断开状态;所述检测方法包括以下步骤:
步骤1:断开旁路断路器S1,限流电感L投入运行;
步骤2:间隔设定时间后,闭合短路断路器S2,模拟低电压穿越;
步骤3:间隔设定时间后,断开短路断路器S3,模拟高电压穿越;
步骤4:间隔设定时间后,断开短路断路器S2;
步骤5:间隔设定时间后,闭合旁路断路器S1,检测结束。
公共连接点A的电压跌落系数;公共连接点A的电压抬升系数,其中,R表示分压电阻的阻值,L表示限流电感的感值,表示电网等效阻抗,C表示分压电容的容值,表示角频率。
与最接近的现有技术相比,本发明提供的技术方案具有以下有益效果:
1)检测系统采用电感、电感和电容串联的拓扑结构,使用最少的设备即可同时实现了低电压和高电压的模拟;
2)检测系统可满足单一低电压穿越检测或单一高电压穿越检测的要求,也可实现由于电压故障后造成了电压先降低后升高的真实故障工况;
3)优化配置电容和电阻的参数,解决投切电容时的涌流和电压暂升现象,使高电压模拟更接近电网真实工况。
附图说明
图1是现有技术中光伏电站高电压穿越曲线图;
图2是本发明实施例中光伏电站/光伏逆变器的故障穿越检测系统结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明提供一种光伏电站/光伏逆变器的故障穿越检测系统,如图2,所述检测系统包括旁路断路器S1、短路断路器S2、旁路断路器S3、限流电感L、分压电阻R和分压电容C;
所述旁路断路器S1与限流电感L并联,形成S1//L支路;所述旁路断路器S3与分压电容C并联,形成S3//C支路;所述S1//L支路一端连接公共连接点A,另一端连接电网,所述S3//C支路一端通过分压电阻R、短路断路器S2连接公共连接点A,另一端接地。
所述检测系统通过公共连接点A连接光伏电站或光伏逆变器。
所述故障穿越包括低电压穿越和高电压穿越。
本发明还提供一种采用光伏电站/光伏逆变器的故障穿越检测系统进行光伏电站/光伏逆变器的故障穿越检测方法,所述检测方法用于检测光伏电站/光伏逆变器的低电压穿越;在光伏电站/光伏逆变器的低电压穿越检测之前,闭合所述检测系统中的旁路断路器S1和旁路断路器S3,短路断路器S2保持断开状态;所述检测方法包括以下步骤:
步骤1:断开旁路断路器S1,限流电感L投入运行;
步骤2:间隔设定时间后,闭合短路断路器S2,模拟低电压穿越;
步骤3:间隔设定时间后,断开短路断路器S2;
步骤4:间隔设定时间后,闭合旁路断路器S1,检测结束。
公共连接点A的电压跌落系数;其中,R表示分压电阻的阻值,L表示限流电感的感值,表示电网等效阻抗,表示角频率。
本发明还提供一种采用光伏电站/光伏逆变器的故障穿越检测系统进行光伏电站/光伏逆变器的故障穿越检测方法,所述检测方法用于检测光伏电站/光伏逆变器的高电压穿越;在光伏电站/光伏逆变器的低电压穿越检测之前,闭合所述检测系统中的旁路断路器S1,短路断路器S2和旁路断路器S3均保持断开状态;所述检测方法包括以下步骤:
步骤1:断开旁路断路器S1,限流电感L投入运行;
步骤2:间隔设定时间后,闭合短路断路器S2,模拟高电压穿越;
步骤3:间隔设定时间后,断开短路断路器S2;
步骤4:间隔设定时间后,闭合旁路断路器S1,检测结束。
公共连接点A的电压抬升系数,其中,R表示分压电阻的阻值,L表示限流电感的感值,表示电网等效阻抗,C表示分压电容的容值,表示角频率
本发明还提供一种采用光伏电站/光伏逆变器的故障穿越检测系统进行光伏电站/光伏逆变器的故障穿越检测方法,所述检测方法用于同时检测光伏电站/光伏逆变器的低电压穿越和高电压穿越;在光伏电站/光伏逆变器的低电压穿越检测之前,闭合所述检测系统中的旁路断路器S1和旁路断路器S3,短路断路器S2保持断开状态;所述检测方法包括以下步骤:
步骤1:断开旁路断路器S1,限流电感L投入运行;
步骤2:间隔设定时间后,闭合短路断路器S2,模拟低电压穿越;
步骤3:间隔设定时间后,断开短路断路器S3,模拟高电压穿越;
步骤4:间隔设定时间后,断开短路断路器S2;
步骤5:间隔设定时间后,闭合旁路断路器S1,检测结束。
公共连接点A的电压跌落系数;公共连接点A的电压抬升系数,其中,R表示分压电阻的阻值,L表示限流电感的感值,表示电网等效阻抗,C表示分压电容的容值,表示角频率。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,所属领域的普通技术人员参照上述实施例依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (6)

1.一种光伏电站/光伏逆变器的故障穿越检测系统,其特征在于:所述检测系统包括旁路断路器S1、短路断路器S2、旁路断路器S3、限流电感L、分压电阻R和分压电容C;
所述旁路断路器S1与限流电感L并联,形成S1//L支路;所述旁路断路器S3与分压电容C并联,形成S3//C支路;所述S1//L支路一端连接公共连接点A,另一端连接电网,所述S3//C支路一端通过分压电阻R、短路断路器S2连接公共连接点A,另一端接地。
2.根据权利要求1所述的光伏电站/光伏逆变器的故障穿越检测系统,其特征在于:所述检测系统通过公共连接点A连接光伏电站或光伏逆变器。
3.根据权利要求1所述的光伏电站/光伏逆变器的故障穿越检测系统,其特征在于:所述故障穿越包括低电压穿越和高电压穿越。
4.一种采用权利要求1-3任一所述的光伏电站/光伏逆变器的故障穿越检测系统进行光伏电站/光伏逆变器的故障穿越检测方法,其特征在于:所述检测方法用于检测光伏电站/光伏逆变器的低电压穿越;在光伏电站/光伏逆变器的低电压穿越检测之前,闭合所述检测系统中的旁路断路器S1和旁路断路器S3,短路断路器S2保持断开状态;所述检测方法包括以下步骤:
步骤1:断开旁路断路器S1,限流电感L投入运行;
步骤2:间隔设定时间后,闭合短路断路器S2,模拟低电压穿越;
步骤3:间隔设定时间后,断开短路断路器S2;
步骤4:间隔设定时间后,闭合旁路断路器S1,检测结束。
5.一种采用权利要求1-3任一所述的光伏电站/光伏逆变器的故障穿越检测系统进行光伏电站/光伏逆变器的故障穿越检测方法,其特征在于:所述检测方法用于检测光伏电站/光伏逆变器的高电压穿越;在光伏电站/光伏逆变器的低电压穿越检测之前,闭合所述检测系统中的旁路断路器S1,短路断路器S2和旁路断路器S3均保持断开状态;所述检测方法包括以下步骤:
步骤1:断开旁路断路器S1,限流电感L投入运行;
步骤2:间隔设定时间后,闭合短路断路器S2,模拟高电压穿越;
步骤3:间隔设定时间后,断开短路断路器S2;
步骤4:间隔设定时间后,闭合旁路断路器S1,检测结束。
6.一种采用权利要求1-3任一所述的光伏电站/光伏逆变器的故障穿越检测系统进行光伏电站/光伏逆变器的故障穿越检测方法,其特征在于:所述检测方法用于同时检测光伏电站/光伏逆变器的低电压穿越和高电压穿越;在光伏电站/光伏逆变器的低电压穿越检测之前,闭合所述检测系统中的旁路断路器S1和旁路断路器S3,短路断路器S2保持断开状态;所述检测方法包括以下步骤:
步骤1:断开旁路断路器S1,限流电感L投入运行;
步骤2:间隔设定时间后,闭合短路断路器S2,模拟低电压穿越;
步骤3:间隔设定时间后,断开短路断路器S3,模拟高电压穿越;
步骤4:间隔设定时间后,断开短路断路器S2;
步骤5:间隔设定时间后,闭合旁路断路器S1,检测结束。
CN201510758098.1A 2015-11-09 2015-11-09 一种光伏电站/光伏逆变器的故障穿越检测系统和方法 Active CN105471389B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510758098.1A CN105471389B (zh) 2015-11-09 2015-11-09 一种光伏电站/光伏逆变器的故障穿越检测系统和方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510758098.1A CN105471389B (zh) 2015-11-09 2015-11-09 一种光伏电站/光伏逆变器的故障穿越检测系统和方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105471389A CN105471389A (zh) 2016-04-06
CN105471389B true CN105471389B (zh) 2019-04-05

Family

ID=55608779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510758098.1A Active CN105471389B (zh) 2015-11-09 2015-11-09 一种光伏电站/光伏逆变器的故障穿越检测系统和方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105471389B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106788241A (zh) * 2016-12-30 2017-05-31 中国电力科学研究院 一种基于人工短路试验的光伏电站低电压穿越检测方法
CN110661488B (zh) * 2019-09-17 2022-04-22 国网河北省电力有限公司电力科学研究院 一种兼容双电压等级的光伏发电低电压穿越检测装置
CN114047442B (zh) * 2021-12-27 2022-04-26 西安德纳检验检测有限公司 一种新能源场站故障穿越检测方法、装置和系统
CN115061025A (zh) * 2022-06-02 2022-09-16 华能国际电力江苏能源开发有限公司 一种光伏逆变器高电压穿越检测方法及系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103441530A (zh) * 2013-09-06 2013-12-11 南车株洲电力机车研究所有限公司 风力发电机组高低电压穿越装置、系统及其方法
CN103454584A (zh) * 2013-08-22 2013-12-18 北京金风科创风电设备有限公司 风力发电机组高电压穿越测试设备
CN103576089A (zh) * 2013-08-07 2014-02-12 国家电网公司 一种基于串联动态电压恢复装置的高低电压穿越测试系统
CN103969583A (zh) * 2014-05-23 2014-08-06 国家电网公司 一种一体化高低电压穿越测试系统
CN104143834A (zh) * 2014-07-25 2014-11-12 国家电网公司 一种高海拔地区的光伏电站低电压穿越检测系统
EP2863235A1 (en) * 2012-06-15 2015-04-22 China Electric Power Research Institute Low voltage ride through detection device for grid-connected photovoltaic inverter

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100709616B1 (ko) * 2005-11-15 2007-04-19 최면송 분포정수 회로 해석을 이용한 지중 케이블 계통의 1선 지락고장점 표정 방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2863235A1 (en) * 2012-06-15 2015-04-22 China Electric Power Research Institute Low voltage ride through detection device for grid-connected photovoltaic inverter
CN103576089A (zh) * 2013-08-07 2014-02-12 国家电网公司 一种基于串联动态电压恢复装置的高低电压穿越测试系统
CN103454584A (zh) * 2013-08-22 2013-12-18 北京金风科创风电设备有限公司 风力发电机组高电压穿越测试设备
CN103441530A (zh) * 2013-09-06 2013-12-11 南车株洲电力机车研究所有限公司 风力发电机组高低电压穿越装置、系统及其方法
CN103969583A (zh) * 2014-05-23 2014-08-06 国家电网公司 一种一体化高低电压穿越测试系统
CN104143834A (zh) * 2014-07-25 2014-11-12 国家电网公司 一种高海拔地区的光伏电站低电压穿越检测系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN105471389A (zh) 2016-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202333812U (zh) 一种快速投切无功滤波补偿装置
CN105471389B (zh) 一种光伏电站/光伏逆变器的故障穿越检测系统和方法
WO2015176687A1 (zh) 一种一体化高低电压穿越测试系统
CN203037769U (zh) 应用于风电和光伏的并网测试平台
CN203929936U (zh) 一种感性无功补偿设备的容量试验装置
CN203747436U (zh) 一种分布式光伏发电接入系统
Jingbo et al. Research on dynamic characteristics and countermeasures of AC-DC hybrid power system with large scale HVDC transmission
CN204666789U (zh) 一种真空断路器的终检工作台
CN201656782U (zh) 一种电网电压跌落源
CN204464974U (zh) 一种配电柜低压电路
CN103812133B (zh) 并网光伏发电站的功率控制系统及其遥控方法
CN104218457A (zh) 一种配电装置及其电气主系统
CN204462350U (zh) 光伏并网逆变器低电压穿越与孤岛效应综合检测装置
CN105353258B (zh) 一种测试变压器差动保护抗变压器励磁涌流的试验方法
CN102749540B (zh) 分级式可控并联电抗器阀控系统的试验装置及试验方法
CN104377805A (zh) 通信局站低压配电系统
CN204089208U (zh) 一种分布式串联电容器补偿装置
CN103956743B (zh) 一种基于相位差的10kv配电网优化方法及装置
CN202997508U (zh) 掘进机交流接触器粘连检测装置
CN207459723U (zh) 备用相变压器快速投入布置结构
CN204424900U (zh) Svg集约式单元全载试验台
CN104124674A (zh) 一种基于igct半导体开关器件的短路电流限制方法
CN205407273U (zh) 多功能防护型低压无功补偿装置
CN104378066A (zh) 兼容400v、10kv 、35kv多电压等级的光伏电站防孤岛测试系统
CN205068020U (zh) 一种低压模拟svg高压运行状态的调试系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant